污染土壤的环境修复技术-环境修复原理与技术共149页
环境修复原理与技术-第3章-污染环境的化学修复原理PPT优秀课件
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(KMn04)的标准还原电位为1.491V，能有效去 除受污染水环境中的多种有机污染物，还能显著地 控制氯化副产物，使水中有机污染物的数量和浓度 均有显著的降低。
高锰酸钾不仅对三氯乙烯、四氯乙烯等含氯溶剂 有很好的氧化效果，且对烯烃、酚类、硫化物和甲 基叔丁基醚(MTBE)等其他污染物也很有效。
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电Fenton—Fe2+氧化法 Fe2+由Fe在阳极氧化产生， H202由外界加入。在该 体系中导致有机物降解的因素除·OH外，还有 Fe(OH)2、Fe(OH)3絮凝作用，即阳极氧化产生的活 性Fe2+、Fe3+可水解成对有机物有强络合吸附作用 的Fe(OH)2、Fe(OH)3。
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电Fenton—Fe2+还原法
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EDTA
OH O
OH HO
O O
OH O
柠檬酸
OH O
O
O
OH
HO
O
OH OH
O O
OH O
单鼠李糖脂R1（左）和双鼠李糖脂R2（右）
图7 几种典型螯合剂和生物表面活性剂
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3.3 化学固定修复
定义：在污染环境中加入化学试剂，使污染物钝化， 形成不溶性或移动性差，毒性小的物质以降低其对生 物的有效性。（Chemical immobilization）
高锰酸钾通过提供氧原子进行氧化反应，因此反 应受pH值的影响较小且具有更高的处理效率。
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O3的标准还原电位为2.07V，它是一种强氧化剂， 氧化能力在天然元素中仅次于氟，能迅速而广泛地 氧化分解水中的大部分有机物，有效去除色、浊、 嗅味、铁锰、硫化物、酚、农药、石油制品等。水 中的溶解度是氧气的12倍，在土壤修复中可快速 进入土壤水分中；03自身分解产生的氧气可为土壤 中的微生物所利用；03氧化效率高，可减少修复时 间，降低成本。但是，在03投量有限的情况下，不 可能完全去除水中的微量有机物。因此，03氧化与 其他方法的联用技术去除水中有机污染物效果较好。
环境修复原理与技术讲义(PPT 46页)
1、生物修复技术
• 固定化细菌技术 • 河道内曝气结合高效微生物处理修复技术 • 生态浮床技术 • 卵石床生物膜技术 • 稳定塘（氧化塘）技术 • 生物过滤技术 • 土地处理技术 • 人工湿地技术
2．生态修复技术
生物操纵技术
沉水植物重建技术
该类技术的特点是修复措施与退化水生态系统紧密融合。 对于我国浅水型湖泊的富营养化防治是一项应用潜力很大的 技术。
但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。
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。
费用小，不会引入其它化学物质，对环境的整体修复性能好，但往往种引入、土地利用及 运行维护等。
按照与水生态系统融合的程度大小：
利用生物的新陈代谢对有 机污染物及氮、磷营养物 质的同化作用．将低浓度 污染物进行富集转化．达 到治理污染水体的目的。
生物生态治理技术
生物修复技术 生态修复技术
异同
恢复退化水生态系统结 构中缺失的组分，达到 重建水生态系统的良好 结构．实现其功能的恢 复，同时改善水质。
固体废弃物：在生产建设、日常生活和其它活动中产生，在一定时间和地点无 法利用而被丢弃的污染环境的固体、半固体废弃物质。
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
三、环境修复的技术
环境修复技术是指人类修复环境时所采用的手段。 技术的基本作用在于改变自然界的运动形式和状态，由此形成了工程技术、物 理技术、化学技术和生物技术四类基本技术。
• ESB水体修复技术思路是，消除争氧物质，稳定水 体的高溶氧状态，快速培植优势好氧微生物，打造 生态基础，并通过水生动、植物定向培养、建立起 人工生态，通过人工生态向自然生态演替，恢复水 体生物多样性，并充分利用自然系统的循环再生、 自我修复等特点，实现水生态系统的良性循环。
污染土壤的修复技术
（2）接种微生物的强化降解能力； （3）环境参数的最佳适宜范围； （4）添加基质和电子受体的需求效果； （5）添加基质的充足和缺乏的循环过程；
（6）是否需要补充电子供体;
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（7）修复项目的预期时间; （8）不同条件下污染物的降解速率；
（9）处理可达到的水平； （10）土水系统可能发生的反应和阻塞； （11）由于混合、表面活性剂和中间产物的积累而
因油田开采造成的严重石油污染土地面积达1万公顷，石 油炼化业也使大面积土地受到污染；在沈抚石油污水灌区， 表层和底层土壤多环芳烃含量均超过600mg/kg，造成农 作物和地下水的严重污染。
全国受重金属污染土地达2000万公顷，其中严重污染土 地超过70万公顷，其中13万公顷土地因镉含量超标而被迫 弃耕。
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挑战
首先，中国目前的社会核心问题仍然是经济增长问 题，环境污染治理与保护方面的投资，取决于污染 治理和环境保护所带来的长期利益与经济增长带来 的短期利益之间博弈的结果;
其次，与其他环保产业重点领域相比，尽管土壤修 复历史欠账严重，经济可行性相对较高，但由于目 前国内修复技术不够成熟，在法律和制度层面仍有 待完善，未来发展仍然障碍重重。
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有机污染物的挥发性： 土壤蒸汽提取技术适用于这样的有机污染物：
蒸汽压高于66.661Pa； 或，沸点低于250~300℃； 或，亨利常数大于1.013×107Pa
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原位土壤蒸气浸提技术的影响因素（周启星，2004）
条件 污染物
主要形态 蒸气压 水中溶解度 亨利常数 土壤 温度
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（2）异位（ex situ）修复：
气提法； 泥浆反应器修复； 土壤耕作法； 土壤堆腐； 焚烧法； 客土法； 预制床； 淋洗/萃取； 淋洗－生物反应器联合修复；
土壤修复技术ppt专业内容
环境修复（environmental remediation）就是研究对被污 染的环境采取物理、化学与生物学技术措施，使存在于环境中的 污染物质浓度减少或毒性降低或完全无害化，使得环境能够部分 或者全部的恢复到原始状态。
环境污染→健康环境
环境修复≠和环境净化
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环境修复≠”三废”治理
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环境修复的对象和任务
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电动力学修复
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图5 电动力学生物强化修复
热力学修复
概念和原理
热力学修复技术涉及利用热传导(加热井和热墙)或辐射(如无线电波加热) 实现对污染环境(如土壤)的修复，如高温(约l000℃)原位加热修复技术、低温 (约100℃)原位加热修复技术和原位电磁波加热技术等。
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蒸气浸提修复
概念和原理
蒸气浸提技术是通过降低土壤空气蒸气压，把土壤中的污染物转化为蒸气的形 式而加以去除，是通过物理方法去除不饱和土壤中挥发性有机组分（VOCs）污染 的一种修复技术，适用于处理高挥发性的污染物。
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图3 蒸气浸1提9 修复原理
蒸气浸提修复
特点和应用
蒸气浸提技术的主要优点包括：①能够原位操作，比较简单，对周围的干 扰能够限定在尽可能小的范围之内； ②非常有效地去除挥发性有机物；③在可 接受的成本范围之内能够处理尽可能多的受污染的土壤； ④系统容易安装和转 移； ⑤容易与其他技术组合使用。
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图6 化学淋洗修复原理图
化学淋洗修复
対象：●重金属、●农药、●油等
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化学淋洗修复
淋洗液种类
化学淋洗可去除土壤中的重金属、芳烃和石油类等烃类化合物以及TCE、多 氯联苯、氯代苯酚等卤化物。主要的淋洗液包括：
《土壤污染与修复》课件
生物修复
探讨利用微生物和植物进行 土壤修复的方法，包括生物 降解和植物吸收等。
现场监测与分析方法
土壤采样技术
介绍土壤采样的方法和步骤，包括样品选择、采集工具和采集点确定。
化学分析方法
讲解土壤化学分析的基本原理和常用方法，以确保准确评估土壤中的污染物。
环境监测技术
介绍现场环境监测的仪器和技术，以及数据处理和分析方法。
土壤修复技术简介
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物理修复
介绍利用物理方法处理污染土壤的技术，如热解、挖掘和覆盖等。
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化学修复
探讨使用化学物质修复土壤污染的技术，如氧化还原和中和等。
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生物修复
讲解利用生物生长和代谢修复污染土壤的方法，如菌根植物和生物堆场等。
典型案例分析
工业污染
农业径流
城市垃圾处理
研究工业污染对土壤的影响， 介绍一些成功的工业污染修 复案例。
探索农业径流对土壤的污染， 以及修复农业污染的实践经 验。
分析城市垃圾对土壤的影响， 介绍城市垃圾处理的相关案 例。
法律政策与标准
准，如土 壤环境质量标准和土壤修复技术导则。
探讨各地方政府对土壤污染防治的政策和 行动计划。
介绍国际法律和协议对全球土壤污染防治 的要求和规定。
2 认识土壤修复的重要性
介绍土壤修复对环境保护和可持续发展的重要性，以及修复的原则和目标。
3 探索土壤污染的解决方案
提供解决土壤污染的方法和技术，包括实践案例和成功经验。
源头防治技术介绍
有机农业
了解有机农业对保护土壤的 重要性，介绍有机农业的原 理和实施方法。
雨水收集
介绍雨水收集系统的设计和 安装，以减少水资源的使用 和土壤水分的流失。
Removed_污染土壤的修复原理和技术-129
第一章土壤环境污染概述第一节土壤的组成与性质土壤是岩石圈表面能够生长动物、植物的疏松表层，是陆生生物生活的基质，能提供生物生活所必须的矿质元素和水分。
一、土壤的基本结构和性质1、土壤的结构及组成土壤的剖面结构固体（无机和有机）土壤矿物质——土壤的“骨架”土壤液体土壤有机质——土壤的“肌肉”气体土壤液体——土壤的“血液”生物（动物、植物、微生物）2、土壤的性质最基本性质就是具有肥力。
土壤中各组分的组成及相互关系，形成了一定的土壤性质和土壤肥力，从而影响生物的生长。
土壤肥力即土壤满足生物生长发育对水、肥、气、热要求的能力。
二、土壤环境元素背景值和土壤环境容量1、土壤环境元素背景值又称土壤环境背景值。
指未受到污染土壤的化学元素的自然含量。
是自然成土因素和成土过程综合作用下的产物。
不同类型土壤，其环境背景值差别很大，包括范围值、平均中中位值等。
是土壤环境质量评价与管理的重要依据，是确定土壤环境容量、制定土壤环境标准的主要参考值。
2、土壤环境容量是指在人类生存和自然生态不致受害的前提下，土壤环境所能容纳污染物的最大负荷量。
是制定土壤环境标准的重要依据。
三、土壤在地球表层环境系统中的地位和作用土壤是生态系统中生物与无机环境相互作用的产物，是物质与能量交换的重要场所。
第二节土壤环境污染及其特点一、土壤污染的定义什么是土壤污染？目前还没有统一的定义。
一种看法认为，由于人类的活动向土壤添加有害化合物，此时土壤即受到污染。
这个定义的关键是存在有可鉴别的人为添加污染物，可视作为“绝对性”定义。
另一种是以特定的参照数据来加以判断的，如以背景值加两倍标准差为临界值，若超过了一数值，即认为该土壤为某元素所污染，这可视作为“相对性”定义。
第三种定义是不但要看含量的增加，还要看后果．即加入土壤的物质给生态系统造成了危害，此时才能称为污染，这可视作为”综合性”定义。
这三种定义的出发点虽然不同．但有一点却是相同的，即认为土壤中某种成分的含量明显高于原有含量时即构成了污染。
土壤污染治理与修复
土壤污染治理与修复1. 现状与问题土壤污染是一个全球性的环境问题，对人类健康和生态系统的稳定性造成了严重威胁。
近年来，随着工业化和城市化的快速发展，土壤污染问题日益突出。
大量工业废弃物、农药、重金属等有害物质的排放和使用，导致了土壤质量的恶化和生态环境的破坏。
同时，农业生产中过度使用化肥和农药也加剧了土壤污染问题。
2. 土壤污染治理技术2.1 土壤修复技术土壤修复是解决土壤污染问题的关键环节。
目前常用的土壤修复技术包括物理修复、化学修复和生物修复等。
2.1.1 物理修复物理修复是通过改变土体结构来减少有害物质对植物吸收的能力。
常用方法包括搅拌、剥离、筛分等。
搅拌能够改变土体结构，增加通气性和水分渗透性；剥离则是将受污染的土壤剥离出去，然后用新的土壤填充；筛分则是通过筛网将土壤中的大颗粒物去除，减少有害物质的吸附。
2.1.2 化学修复化学修复是通过添加化学物质来改变土壤中有害物质的性质，减少其毒性。
常用方法包括添加吸附剂、添加螯合剂、添加还原剂等。
吸附剂能够与有害物质发生化学反应，将其吸附在表面上；螯合剂能够与有害物质形成稳定的络合物，减少其毒性；还原剂则能够改变有害物质的氧化态，使其转化为无毒或低毒形态。
2.1.3 生物修复生物修复是利用微生物和植物等生命体对污染土壤进行修复。
微生物能够通过代谢作用将有害物质转化为无毒或低毒形态；植物则可以通过根系吸收和转运来减少土壤中有害物质的含量。
常用方法包括菌根菌接种、植被恢复等。
2.2 土壤污染治理技术除了土壤修复技术外，土壤污染治理还包括源头控制和污染防治。
2.2.1 源头控制源头控制是通过减少有害物质的排放和使用，防止其进入土壤。
包括加强工业废弃物的处理与处置，推广清洁生产技术，减少有害物质的排放；加强农业生产管理，合理使用化肥和农药，减少农药残留。
2.2.2 污染防治污染防治是通过建立监测体系、加强管理和监督来控制土壤污染。
包括建立土壤环境监测网络，定期对土壤质量进行监测；加强对工业企业、农田等的管理和监督，严格执行环境保护。
环境修复原理与技术第2章污染环境的物理修复原理ppt课件
✓ 湿筛分：当大量重金属以颗粒状存在、需采用清洗 或淋洗技术、处理得到的重金属可再利用、废液不 需进一步处理时，采用该项技术
2.3 物理分离修复技术 2.3.2 水动力分离法（粒度分级法）
2.3.3 密度分离法（重力分离法）
2.3.4 泡沫浮选分离法
2.3.5 磁分离法
污染颗粒物的磁性存在差异，通过磁场时运动形式不同
SVE操作系统示意图
3.5 蒸气浸提修复技术局限
4. 固化/稳定化修复
4.1固化/稳定化修复概述
4.2 固化/稳定化修复原理
4.2 固化/稳定化修复原理
4.3 固化/稳定化修复技术 4.3.1 原位固化/稳定化法
原位固化/稳定化修复污染土壤示意图
4.3.2 异位固化/稳定化法
异位固化/稳定化修复污染土壤示意图
6.3.3 原位电磁加热修复
6.4 热力学修复应用
➢ 范围：氯代有机物、多氯联苯以及密度较高的液体 ➢ 优点：可修复污染环境深层
6.4 热力学修复应用
6.5 热力学修复技术局限
➢ 局限：成本高 ➢ 局限因素：需要特定的设备，包括加热系统和尾气处理系统
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2.3.6 电分离法
污染颗粒物的导电性的不同，在同一电场中的运动形式不同
2.3.7 脱水分离
2.3.8 物理分离修复技术的主要属性小结（一）
2.3.8 物理分离修复技术的主要属性小结（二）
2.4 物理分离修复技术应用
➢ 优点：大多数相关技术设备简单，费用低廉，可持续高产出
2.5 物理分离修复技术局限性
环境修复原理与技术
Environmental Remediation Principles and Technology