复习重点概要环境污染修复技术文档格式.docx

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挖掘后通过其它手段或技术进行处理。

时间短，代价较高，但环境风险较低，系统处理的可预测性较高。

2）水体环境修复：

利用物理的、化学的、生物的和生态的方法减少水环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化，使污染了的水环境能部分或完全恢复到原始状态的过程。

3）大气环境修复：

采取一定的措施，包括物理、化学和生物的方法来减少大气环境中的有毒有害化合物。

4）固体废弃物环境修复：

利用化学、物理或生物的方法对污染环境的固体废弃物进行处理，以达到减少污染的无害化处理。

固体废弃物：

包括：

工业固体废弃物处理

废弃矿山、采矿场复垦

生活垃圾固废处理

污水处理厂污泥后续处理

4.按照修复方法来划分，环境修复技术的类型和各自特点

环境修复技术：

是指人类修复环境时所采用的手段。

1）环境物理修复技术：

借助物理手段将污染物从环境中提取分离出来的技术，工艺简单、费用低。

通常没有高度的选择性，多用作初步的分选。

一般说来，物理分离技术没有充分达到环境修复的要求。

特点：

物理修复技术工艺简单、费用低。

2）环境化学修复技术：

发展较早也相对成熟。

主要包括：

化学淋洗、溶剂浸提、化学氧化修复和化学还原修复等。

化学修复技术往往代价较高，容易导致其它化学物质留存于环境中，可能产生其它环境危害等。

3）环境生物修复技术：

利用生物的生命代谢活动减少存在于环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化，使污染了的环境能部分或完全恢复到原始状态的过程。

生物修复技术费用小，不会引入其它化学物质，对环境的整体修复性能好，但往往耗时。

第二章：

污染环境的物理修复原理

1.物理修复的主要技术类型，理解每种类型下的子技术；

蒸汽浸提的原理及特点；

固化/稳定化的两个概念含义，处理的一般步骤，技术特点

物理修复技术：

物理分离修复、蒸汽浸提修复、固定/稳定化修复、玻璃化修复技术、电动力学修复及热力学修复。

物理分离修复：

借助物理手段将污染物分离开来的技术

特点：

工艺简单，费用低；

初步的分选技术；

减少待处理被污染物的体积；

优化以后的序列处理工作。

原理

适用范围

粒径分离

根据颗粒直径分离固体，叫筛分或过滤

水动力学分离

不同沉降或沉降速率速度

低于有效的筛分的粒径要求（200μm）

密度（或重力）分离

重力富集方式分离颗粒

对粗颗粒比较有效，可以分离150μm-5cm的粗糙颗粒，对于10-50μm的颗粒仍然有效

脱水分离

过滤、压滤、离心和沉淀等

泡沫浮选分离

需加入浮选剂，颗粒吸附到泡沫上

磁分离

基于矿物磁性的区别，尤其是重金属

铁从非铁材料中分离出来

应用:

物理分离修复技术的应用：

无机污染物的修复

适合小范围污染的修复

分离技术设备简单、费用低、可持续高产出

要求：

污染物浓度较高、存在于不同物理特征的介质中

蒸汽浸提修复：

通过降低土壤空隙蒸气压，把土壤中的污染物转化为蒸汽形式而加以去除的技术。

方法：

原位土壤蒸汽浸提技术、异位土壤蒸汽浸提技术

多相浸提技术、压裂修复技术

可操作性强；

处理污染物的范围宽；

可由标准设备操作；

不破坏土壤结构以及对回收利用废物有潜在价值。

优点：

能原位操作、简单、对周围环境干扰少；

非常有效地去除VOCs；

能较多地处理受污染的土壤；

系统容易安装和转移；

容易与其他技术组合使用。

适用于高挥发性化学污染介质的修复，如汽油、苯和四氯乙烯等，主要用于挥发性有机卤代物和非卤代物的修复。

固定/稳定化修复：

防止或降低污染土壤释放有害化学物质的一组技术。

通常用于重金属和放射性物质污染土壤的无害化处理。

固化：

稳定化：

需要固定剂/稳定剂，无需破坏无机物质，但可能改变有机物质的性质；

可与其他技术联用，并可能增加污染物的总体积；

应有利于后续处理；

现场需安装全部或部分设施。

固化和稳定化技术处理的一般步骤：

1）中和过量的酸度；

2）破坏金属配合物；

3）控制金属的氧化还原状态；

4）转化为不溶性的稳定形态；

5）采用固化剂形成稳定的固体形态物质。

玻璃化修复技术：

利用热能或高温条件，使污染的介质成为玻璃产品或玻璃状物质，而使其中的污染物被固定不再释放的过程。

最早用于核废物以及其他放射性物质的处理；

热力学修复：

利用热传导或辐射实现对污染环境的修复。

（高温、低温、原位、异位）

应用：

有半挥发性的卤代有机物和非卤代有机物；

多氯联苯；

密度较高的非水质的液体有机物

电动力学修复：

从饱和土壤层、不饱和土壤层、污泥、沉积物中分离提取重金属、有机物的过程低渗透性土壤；

大部分无机污染物；

放射性物质；

吸附性较强的有机物。

主要涉及电迁移、电渗析、电泳和酸性迁移4种电动力学过程。

第三章：

污染环境的化学修复原理

化学修复类型：

化学淋洗修复技术、溶剂浸提修复p102、化学固定修复技术、化学氧化修复技术、化学还原修复技术、可渗透反应墙、电化学修复技术

1.化学淋洗修复原理、淋洗液种类

定义：

借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移的化学/生物化学溶剂,在重力作用下或通过水力压头推动淋洗液注入到被污染土层中,然后再把含有污染物的液体从土层中抽提出来,进行分离和污水处理的技术。

可以去除土壤中大量的污染物，限制有害物质的扩散范围，并具有投资及消耗相对较少，操作人员不直接接触污染物。

使用范围：

该技术主要用于处理地下水位线以上、饱和区的吸附态污染物

分类：

按照场地划分，原位化学淋洗修复和异位化学淋洗修复。

淋洗液种类：

清水、无机溶剂、螯合剂、表面活性剂

清水：

优先选用的淋洗液，可避免带来二次污染

无机溶剂：

酸、碱、盐

原理：

酸解、络合、离子交换作用破坏土壤官能团和污染物的结合，从而解析溶出污染物

成本较低、效果好、作用速度快

缺点：

影响土壤中生物的活性

改变土壤养分的形态、降低养分的有效性

破坏土壤微团具体结构、

产生大量废液、增加处理成本。

-------限制了无机溶液在实际修复中的应用

螯合剂：

人工螯合剂：

EDTA，HEDTA，NTA，EGTA，CDTA等；

EDTA是最好的螯合提取剂：

能在很宽的pH范围与大部分金属，特别是过渡金属形成稳定的复合物，不仅能解吸土壤吸附的金属，也能溶解不溶性的金属化合物

负面影响：

人工螯合剂价格贵、生物降解性差----二次污染

天然螯合剂:

柠檬酸、苹果酸、丙二酸、乙酸、组氨酸、天然有机酸。

和污染物发生络合作用，促进难溶态重金属溶解，

增加了重金属在土壤中的转化；

生物降解性较好，不会造成二次污染

2.化学固定修复、化学氧化、化学还原的概念。

化学固定修复：

在污染环境中加入化学试剂或化学材料，并利用它们调节污染环境条件、控制反应条件、改变污染物的形态、水溶性迁移和生物有效性，使污染物钝化，形成不溶性或移动性差、毒性小的物质而降低其在污染环境中的生物有效性，减少其向其他环境系统的迁移或结合其他修复技术手段永久地清除污染物，实现污染环境的化学修复。

可在原位进行固化，降低修复成本。

化学氧化修复：

向污染环境中加入化学氧化剂，依靠化学氧化剂的氧化能力，分解破坏污染环境中污染物的结构，使污染物降解或转化为低毒、低移动性物质的一种修复技术。

一般为原位修复，不需挖掘，在污染区的不同深度钻井，将氧化剂注入土壤中，通过氧化剂与污染物的混合、反应使污染物降解或者导致形态变化，达到污染修复的目的。

化学还原修复：

利用化学还原剂将污染环境中的污染物质还原从而去除的方法，多用于地下水的污染治理。

第四章：

污染环境的生物修复原理

1.生物修复的定义、类型及特点

利用生物，特别是微生物催化降解有机污染物，从而修复被污染环境或消除环境中的污染物的一个受控或自发进行的过程。

（1）可现场进行，费用低。

（只是物理化学30-50%）

（2）环境影响小（最终产物是CO2、水、脂肪酸---无害化）

（3）最大限度地降低污染物的浓度。

（4）应用场地受限小。

（eg桥梁、建筑物、公路下面）

（5）同时适用于土壤环境和地下水。

（6）可与其他技术结合使用，治理复合污染。

局限性：

（1）耗时长。

（生物体的新陈代谢，特别是高等动植物）

（2）条件苛刻。

（满足生命代谢所需环境）

（3）能处理的污染物的种类有限。

（4）对污染物选择性太强。

（只能吸收、利用、降解特定类型化合物，稍有破坏就不能被利用）

类型：

1）按照修复主体分类：

微生物、植物、动物、生态修复

2）按照修复受体分类：

土壤生物修复

河流水生物修复

湖泊水库生物修复

海洋生物修复

地下水生物修复

大气生物修复

矿区生物修复

垃圾场生物修复

3）按照修复场所分类：

原位生物修复技术、异位生物修复、原位－异位联合生物修复

原位生物修复技术：

是指在受污染的地区直接采用生物修复技术,不需将污染物挖掘和运输,一般采用土著微生物，时也加入经过驯化的微生物,常常需要用各种措施进行强化.

常用的原位修复技术有生物通风法、生物注气法、土地耕作法、投菌法、植物修复法.

异位修复技术：

是指将被污染的土壤或地下水从被污染地取出来,经运输后,再进行治理的技术,一般借助于生物反应器处。

常用的异位修复技术有土地填埋法、生物制备床法、生物堆腐法、反应器法等

2.环境生物修复的原则及可处理性试验

生物修复的四项基本原则（适合的生物、适合的场所、适合的环境条件、适合的技术费用）

（1）适合的生物（生物修复的先决条件）

指具有正常生理和代谢能力，并能以较大的速率降解或转化污染物，并在修复的过程中不产生毒物的生物体系。

其包括微生物、植物、动物及其组成的生态系统，其中微生物（细菌、真菌）起着十分重要的作用。

（2）适合的场所

指要有污染物和合适的生物相接触的地点，污染场地不含对降解菌种有抑制作用的物质且目标化合物能够被降解。

（3）适合的环境条件

指要控制或改变环境条件，使生物的代谢与生长活动处于最佳状态。

环境因子包括温度、适度、氧浓度、pH值、无机养分、电子受体等。

（4）适合的技术费用

指生物修复费用必须尽可能低，至少低于同样可以消除该污染物的其他技术。

生物修复的可处理性试验

可处理性试验的目的：

环境中的污染物:

混合性、污染现场各有特点

在某一现场起作用的生物修复技术在另一现场不一定有效----例如氧浓度、营养物浓度、水的移动性等因素会影响污染物的生物可利用性及生物的生长发育

因此要对每一个现场进行可处理性