环境修复原理与技术总结

物理分离修复技术定义：利用污染物与环境中其他要素的物理学特性的差异将污染物从环境 中去除、分离的方法。 基本原理：根据污染物的密度、形状、大小、磁性、表面特性等物理性质，利用相关的物理 技术将其从环境中提取、分离

基本类型：粒径分离，水动力学分离，密度分离，浮选分离，磁分离 采用物理分离技术的适用粒度范围 ：

脱水分离：一般采用的脱水方法有过滤、压滤、离心和沉淀。 蒸汽浸提修复基本原理： 在污染土壤内引入清洁空气产生驱动力，

利用土壤固相、液相和气

相之间的浓度梯度，在气压降低的情况下，将其转化为气态的污染物排出土壤外的过程。 蒸汽浸提修复适用对象： 挥发性有机组分（VOCs ），汽油、苯和四氯乙烯，油类、重金属及 其有机物、多环芳烃或二噁英。

蒸汽浸提修复的技术类型： 原位蒸汽浸提技术，异位蒸汽浸提技术，多相浸提技术（两相浸 提技术，两重浸提技术）

蒸汽浸提修复适用条件与限制因素：

黏土、腐殖质含量较高或本身极其干燥的土壤， 其本身对挥发性有机物的吸附性很强，采用原位处理时， 污染物的去除效率很低； 透性土壤难于进行修复处理； 对饱和土壤层中的吸附效果不好， 但降低地下水位， 饱和土壤层体积，从而改善这一状况；地下水水位太高（地下

1~2m ）会降低土壤蒸汽提取

由于

中、低渗 可增加不

的效果；

固化：将污染物包被起来，使之呈颗粒状或大块状存在，进而使污染物处于相对稳定状态。 主要是将污染物封装在结构完整的固态物质中。

稳定化：将污染物转化为不易溶解、 迁移能力或毒性变小的状态和形式， 即通过降低污染物

的生物有效性，实现其无害化或者降低其对生态系统危害性的风险。 应用：重金属和放射性物质污染土壤的无害化处理，原位或异位。

固化稳定化过程： 利用吸附质如黏土、活性炭和树脂等吸附污染物；浇上沥青； 添加某种凝固剂或黏合剂，使混合物成为一种凝胶；固化为硬块。

固化稳定化技术类型： 原位固化/稳定化，异位固化/稳定化。 固化稳定化影响和限制因素：

石块或碎片比例太高及有机物质的存在可能会影响黏结剂作用的发挥； 污染物埋藏深度会影响、限制一些具体的应用过程；

对于成分复杂的污染土壤或固体废物还没有发现很有效的粘合剂； 许多污染物/过程相互复合作用的长期效应尚未有现场实际经验可以参考。

电动力学修复基本原理： 两个电极插入介质 （土壤或沉积物） 中；在污染介质两端加上低压 直流电场；通过电化学和电动力学的复合作用， 使水溶态或者吸附在土壤颗粒表层的污染物

根据各自带电特性在电场内定向移动，在电极附近富集或收集回收而去除。

电动学力修复四种过程：

电迁移：带电离子在土壤溶液中朝向带相反电荷电极方向的运动。 电泳：土壤中带电胶体粒子的迁移运动相对于稳定液体的运动。 电渗析流：土壤微孔中的液体 （一般带正电）在电场作用下的移动 酸性迁移（pH 梯度）：产生的H+向阳极迁移，迁移的过程中与土壤表面的金属离子发生离 子交换，进行迁移 电动学修复的主要工艺： ⑴Lasagna 工艺：

在污染土壤中建立近似断面的渗透性区域，通过向里面

加入适当的物质， 如吸附剂、催化剂、 土壤迁移至处理区，

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外加电场

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1 皂港析漾#

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微生物、缓冲剂等，将其变成处理区，然后采取电动力学法使污染物从 在吸附、固定等作用下得到去除。

用电动力学方法处理重金属污染土壤：产生酸性迁移带和碱性迁移带 酸性迁移带会促进重金属离子从土壤中分离； 碱性迁移带会促使重金属离子沉淀；

降低重金

属离子的去除效率。

（2）

阴极区注导电性溶液工艺： 在处理土壤和阴极之间注入导电性溶

液，把由于碱性迁移带

产生的高pH 值区控制在土壤和阴极之间的导电性溶液中。

（3）

阳离子选择性透过膜： 将一个阳离子选择性透过膜放在土壤中靠近阴极的地方，

属阳离子可以通过阳离子选择性透过膜，而 0H-则无法通过。

化学修复定义：通过添加化学剂清除和降低污染环境中污染物的方法。 采用适当的方法将合

适的化学清除齐规入污染环境，禾U 用化学清除剂吸附、吸收、迁移、淋溶、挥发、扩散和降 解污染

物，改变污染物在环境中的性质， 进而清除污染物或降低污染物的浓度至安全标准范

围。

依据修复技术原理： 土壤改良，化学淋洗，化学固定，化学氧化，化学还原，可渗透反应墙 土壤改良：通过改良土壤性质（加入改良剂或调节土壤的氧化 物转变为难迁移、低活性物质或从土壤中去除。 常用的改良技术：

1加入改良剂，提高金属的固定性一石灰，有机物质，沉淀剂 2离子拮抗剂

3调节土壤的氧化还原电位

Eh

化学淋洗技术：借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移的化学 下或通过水力压头推动淋洗液注入到被污染土层中， 抽提出来，进行分离和污水处理的技术。 常用淋洗剂：螯合剂：

人工：EDTA\HEDTA\NTA\EGTA 等

天然：柠檬酸、苹果酸、丙二酸、乙酸、组氨酸等 化学氧化修复常用氧化剂：氟气

＞羟基自由基 ＞原子氧＞臭氧＞双氧水 ＞氧气，高锰酸钾，电

fenton 试剂

电Fenton 试剂：利用电化学法产生 Fe2+和H2O2，两者产生后立即作用而生成具有高度活 性的自由基，使有机物得到降解 电Fenton 试剂法分类： ㈠一种外加，一种电解得到

Fe2+ 外加一电 Fenton-H2O2 法 Fe2+—外界加入

H2O2 — 02在阴极产生：O2+2H++2e H2O2（曝氧气或空气）

H2O2外加-电Fenton-Fe2+氧化法 H2O2外界加入

Fe2+— Fe 在阳极氧化产生： Fe-2e=Fe2+ H2O2外加-电Fenton-Fe2+还原法 H2O2外界加入

Fe2+— Fe3+在阴极还原产生： Fe3++1e=Fe2+

㈡两种都通过电解得到

电 Fenton-Fe2+ 氧化-H2O2 法

H+和金

-还原电位Eh ）的方法使污染

/生物化学溶剂，在重力作

用 然后再把包含有污染物的液体从土层