土壤气体抽取(SVE)和空气喷射(Air Sparing)技术简介

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土壤气相抽提(SVE)技术研究进展

土壤气相抽提(SVE)技术研究进展

土 壤气相 抽提 (VE) S 技术 研 究进展
摘要 土壤 气相抽提 ( 、 是石油类土壤及地 下水 污染修复工程 中广泛采用的原位治理技 术。本 文主要介绍 了 S E s ) V 土壤 原位修 复 现场试验性测试 全面 S VE
技术的影响 因素、 系统设计 、 运行机理 以及 现场监测 , 阐述了 S VE技 术及 其理论进展。最后展 望 了该技术 的应 用前景 。 关键词 土壤气相抽提技术
维普资讯
环境保护科学 第 3 卷 2
第6 期
20 年 1 06 2月
土壤气相抽提(V ) S E 技术研究进展
Std o r s n S iVa o x r c in T c n lg u y Pr g e so o l p rE ta t e h o o y o 杨乐巍 ¨ 黄国强。 李鑫钢。 (. 1 天津大学化工学院 天津 30 7) ( . 00 2 ; 2 天津大学精馏技术国家工程研究中心 天津 30 7 ) 0 02
A sr c S i v p re ta t nh sb e d l p l da ni — st raig tc nq ei r cia e ino e r lu b t t ol a o xrci a e nwieya pi sa a o e n iute t eh iu p a t l sg fp toe m n n c d
1 前 言
随着工业化 的进程 , 石油类有机物污染跃居首
土壤 中挥 发 性 有 机 物 ( o teO gncC m V l i rai o - al pu d , O s , on sV C )用真空设备产生负压驱使空气流
过土壤孔隙, 从而夹带 V C 流 向抽取系统 , Os 抽提 4 ] 同 位, 对环境的危害 日益严重。环境保护的重点应该 到地面后收集和处理[。由于新鲜空气的引人 , V 放到防治根本上 , 污染物经不饱和土壤 向饱和区运 时可考虑原位生物降解 。早期 S E主要用于非水 移, 最终迁移至地下水系统, 其治理难度及范围将会

环境修复物理修复

环境修复物理修复

土壤和地下水挥发性有机物(VOCs)污染的物理修复13级环工吴娜、郭明月摘要:本文阐述了欧美国家对土壤VOCs污染所采用的物理修复技术,并详细介绍了土壤蒸气抽提技术及其增效技术的原理和特点。

关键词:土壤地下水VOCs污染物理修复土壤蒸气抽提一、概述为了去除土壤和地下水中的有机污染物,国外已开展了广泛的研究,开发了多种土壤和地下水污染修复技术,其中主要有生物修复【1】(包括土壤微生物修复和植物修复)、化学修复、物理修复。

土壤的化学修复是利用表面活性剂或溶剂等清洗土壤中的有机污染物;生物修复技术利用微生物或植物将土壤中有毒有害有机污染物吸附、降解为无害的无机物质。

物理修复主要采用机械力将有机污染物从土壤和地下水中分离出来,然后在地面进行处理。

最常用的物理修复技术有土壤蒸汽抽提(SVE) 【1、2、3、4、5】技术,在许多受污染的场地,土壤蒸汽抽提已被用于从渗流区土壤中去除挥发性有机物(VOCs)。

然而,由于地下及饱和土壤的复杂地质条件、污染物分布状况,SVE有其自身的局限性。

为了增强SVE的处理效果,近年来,已做了研究和场地示范,发展了各种SVE增效技术,如空气注射、双相提取、直接挖掘、气力和水力分裂和热增效等【2】,采用了革新技术和过程来加强去除渗流区土壤中VOCs、溶解在地下水中的VOCs 和吸附在饱和区土壤中的VOCs的处理效果和去除率。

二、土壤蒸气抽提技术(SVE)土壤蒸汽抽提(SVE)有时也被称为现场挥发、增强挥发、现场土壤通风、强制土壤通风、现场空气吹扫或土壤真空抽提【3】。

在美国,土壤蒸汽抽提(SVE)是最频繁用于超级基金场地的革新处理技术。

它是一种从土壤中物理分离污染物的相当简单的过程,SVE技术从土壤中以蒸汽的形式抽提污染物,因此,SVE系统被设计用于去除具有挥发性或容易蒸发的污染物。

SVE可以去除土壤下表面不饱和区域的挥发性有机物(VOCs)和一些半挥发性有机物(SVOCs)。

通过使用一台真空泵和地下井系统,污染物可以以蒸汽或气体的形式被抽出地面。

土壤蒸汽抽取技术在放射源污染土壤治理与修复装备中的应用

土壤蒸汽抽取技术在放射源污染土壤治理与修复装备中的应用

土壤蒸汽抽取技术在放射源污染土壤治理与修复装备中的应用放射源污染是指放射性物质对土壤的污染,对环境和人体健康构成潜在威胁。

土壤蒸汽抽取技术是一种有效的治理和修复放射源污染土壤的方法,其在治理与修复装备中的应用具有重要意义。

本文将从土壤蒸汽抽取技术的原理、装备设计和应用案例三个方面进行讨论。

土壤蒸汽抽取技术是一种基于挥发性有机化合物(VOCs)的物理处理方法,通过在污染土壤中注入高温高压的水蒸汽,将挥发性有机物蒸发到土壤表面,并通过抽取系统将挥发性有机物与土壤一起抽出。

该技术能够彻底挥发土壤中的有机污染物,有效降低土壤中有机物的浓度,从而起到治理和修复土壤的作用。

此外,土壤蒸汽抽取技术还具有可亲水和可吸附的特点,可以处理不同类型的土壤,并能在较短的时间内实现污染物的去除。

土壤蒸汽抽取技术中的装备设计是保证治理效果的关键。

装备设计需要考虑多个方面的因素,包括土壤类型、治理区域大小、土壤湿度等。

首先,装备设计需要根据土壤类型进行调整,例如,对于砂质土壤,可以采取增加蒸汽温度和增加喷射速度等方法来提高治理效果。

其次,装备设计还需要根据治理区域大小确定合适的处理设备数量和设备布局,以确保污染物在整个区域内均匀去除。

最后,装备设计需要根据土壤湿度进行调整,过高的土壤湿度可能导致蒸汽渗透性差,需要通过增加温度和蒸汽压力等措施来提高治理效果。

土壤蒸汽抽取技术在放射源污染土壤治理与修复装备中的应用已经取得了一些成功的案例。

例如,在某核电站的废水排放口附近发现了放射性铀的污染,通过采用土壤蒸汽抽取技术,成功地将放射性铀从土壤中去除,并实现了土壤的修复。

此外,在某放射性废物储存场的周围地区,土壤中存在着放射性锕系元素的污染,通过采用土壤蒸汽抽取技术,成功地将放射性锕系元素从土壤中去除,实现了土壤的治理与修复。

总之,土壤蒸汽抽取技术是一种有效的治理和修复放射源污染土壤的方法,其在装备设计和应用案例方面都具有重要意义。

通过调整装备设计,可以根据不同的土壤类型和治理区域大小来实现最佳的治理效果。

修复技术

修复技术

土壤修复技术总结1Air sparging(AS) and Soil vapor extraction(SVE) 空气扰动和土壤蒸汽提取技术1.1简介AS是一种相对较新的原位修复技术,主要用于修复被非水相(NAPLs),特别是挥发性有机物(VOCs)污染的饱和土壤和地下水(图1)。

在AS作用下,压缩空气喷入地下水位以下的污染带,通过气、液两相间的传质过程,污染物从土壤或地下水中挥发到空气中,含有污染物的空气在浮力的作用下不断上升,到达地下水位以上的非饱和区域,则运用了SVE技术,在其抽提的作用下,这些含污染物的空气被抽出地下,并于地上处理。

另外,喷入的空气还能为饱和土壤中的好氧生物提供足够的氧气,促进了污染物降解。

图1 AS与SVE连用技术的示意图1.2原理AS技术的基本原理就是在污染地下水或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。

SVE 技术则是利用真空泵产生负压驱使空气流过污染的土壤孔隙而解吸并夹带有机组分流向抽取井,最终于地上进行处理。

此外有氧生物降解也是其一个重要的过程。

一般而言,在渗透率较低的砂土中,挥发、对流、扩散、弥散、溶解和有氧生物降解是污染物传递和转化的主要机制;在渗透率较高的砂砾中,挥发、弥散、溶解和有氧生物降解是污染物传递和转化的主要机制。

1.3AS技术的应用和研究现状Semer等研究认为,AS技术是去除饱和土壤和地下水中的挥发性有机污染物的最有效方法,去除率可以高达98%。

Lundegard等在意大利对石油烃的AS现场研究表明,空气流动区域的形状接近抛物线,并且是对称的,半径大约是2.4m。

Benner 等在美国运用AS技术对砂质土和地下水进行去除TEX的研究发现,现场TEX浓度下降了88%,而且其中97%的污染物是被有氧生物降解的。

Bass等总结了44个用AS系统处理被各种烃类污染的土壤中,有47%的去除率在95%以上,只有29%的的去除率低于90%。

一种有效的地下水污染原位修复技术--空气注射法

一种有效的地下水污染原位修复技术--空气注射法

一种有效的地下水污染原位修复技术--空气注射法刘赣明(中山大学环境科学与工程学院 广州 510275)E-mail: bill_lgm@摘要: 空气注射法是一种原位修复受污地下水的新型技术。

具有原理简单、操作方便、修复效果好和运行费用低廉的优点。

空气注射法是将加压后的气体注射到地下水中,以降低吸附在土壤以及溶解在地下水中的可挥发性物质的浓度,达到修复目的。

目前,空气注射法在世界各地得到广泛应用,是一项很有发展前景的环境污染修复技术。

关键词: 原位 空气注射 渗透性 生物降解 VOCs前言随着工业生产的高速发展,我国地下水污染的问题日益突出,地下水污染所带来的对环境和经济发展的影响也日趋显露。

目前,发达国家已经投入大量人力物力对受污区域进行修复,地下水的原位修复技术也得到了迅速的发展。

地下水的原位修复技术主要有生物修复、物理化学修复等。

其中,生物修复主要包括地下微生物降解和地上植物修复,此种修复不会破坏生态环境,但是修复过程缓慢;物理修复包括抽水处理、隔离围封、固化稳定、土壤抽气曝气、超声波和微波处理以及电动力学修复等技术,这些技术能较好地清除污染,但是成本较高,并可能会影响生态环境,理想的环境污染修复技术应该造价低、修复效果好而且不破坏生态环境[1]。

本文所介绍的空气注射法(Air Sparging)就是一种适用的原位修复技术。

1. 空气注射法简介1.1空气注射法与土壤气相提取法传统上,我们对土壤及地下水污染的修复采用挖掘受污土壤以及抽水处理的方法。

土壤挖掘由于不太符合实际及高昂的费用使其仅仅为一种初步的调整方法。

另一方面,抽水处理技术尽管能够对污染物进行有效的迁移,但是,由于其过程固有的物理、化学局限性,使得这一方法的修复过程极为缓慢。

因此,有相当大一部分的受污土壤仍然潜在的保留在包气带(不饱和带)以及地下水位以下。

这些土壤从而成了地下水的残留污染源,对地下水构成了极大的威胁。

土壤气相提取法(Soil vapor extraction,SVE),是将易于挥发或蒸发的污染物以气态的形式从土壤中分离出来。

土壤常规原位修复技术简介

土壤常规原位修复技术简介

土壤常规原位修复技术简介1、物理-化学修复技术物理-化学修复是利用污染物或污染介质的物理化学特性,以破坏(如改变化学性质)、分离或固化污染物为主要方式,具有实施周期短、可用于处理各种污染物等优点。

主要包括:原位加热抽提技术处理技术、原位土壤固化-稳定化技术、原位淋洗技术、原位氧化还原技术、原位电动力学修复技术和土壤性能改良技术等。

①原位加热抽提技术该技术通过抽气井产生真空,使形成一个压力或浓度梯度,并使气相中的挥发性有机物由抽气井抽出,从而使土壤中的挥发性或半挥发性污染物质得到去除。

工程实施时,往往需要在地表面覆盖地形膜,以防止发生短路,并可增加抽气井的作用范围。

该技术主要用于挥发性有机污染物(通常为亨利系数,大于0.01或者蒸汽压大于66.66Pa的有机物)的处理,但要求土壤的质地均一、渗透性好、孔隙率大、湿度小且地下水位较低。

有时,该技术也用于去除土壤中的油类、有机金属、多环芳烃(PAHs)或二噁英等污染物。

另外,由于原位蒸汽抽提技术在实施时向土壤中连续引入空气流,促进了土壤中一些低挥发性有机物的生物好氧降解过程。

根据要求的修复程度、修复土壤的体积、污染物浓度及分布、现场条件(如土壤渗透性、各向异质性等)、工艺设施的工作能力等情况的不同,该技术所需的实施时间为,6~12个月,所需费用约为26~78美元/m3 。

A=空气C=污染E=抽取(引风机)图1原位加热抽提技术示意图②土壤淋洗技术土壤淋洗技术指借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移作用的溶剂,通过水力压头推动清洗液,将其注入被污染土层中,然后再将包含污染物的液体从土层中抽提出,在地面处理后再排放或回灌的一种方法。

由于淋洗液的注入,可改变地下水/土壤与污染物的吸/脱附特性、氧化还原状态、界面张力、酸碱状态及分配、溶解、沉淀状态等,达到增加污染物溶解度,造成污染物与溶液形成乳液(emulsion)或产生化学反应,促使原本吸附在土壤中或以液体型式存在的污染物容易随地下水移动,从而去除污染物。

土壤气相抽提技术介绍

土壤气相抽提技术介绍

土壤气相抽提技术介绍土壤气相抽提技术介绍2016-08-16 16:28:19 来源:字号【大中小】浏览量:1【导读】原理土壤气相抽提技术(SVE)是利用真空泵抽提产生负压,空气流经污染区域时,解吸并夹带土壤孔隙中的挥发性和半挥发性有机污染物,由气流将...原理土壤气相抽提技术(SVE)是利用真空泵抽提产生负压,空气流经污染区域时,解吸并夹带土壤孔隙中的挥发性和半挥发性有机污染物,由气流将其带走,经抽提井收集后最终处理,达到净化包气带土壤的目的。

有时在抽提的同时,可以设置注气井,人工向土壤中通入空气。

抽出的气体要经过除水汽和吸附等处理后排入大气,或者根据污染物的不同,采用相应的气体处理技术。

SVE 操作示意图系统组成土壤气相抽提装置设备主要分为三大系统:抽提系统、尾气处理系统和中央控制系统。

土壤气相抽提系统组成适用条件SVE主要用于挥发性较强的有机污染修复,且要求土壤质地均一、渗透性好、空隙率大、含水率小及地下水位较低。

表1给出了适用于SVE修复的污染场地和污染物的部分参数条件。

表1 土壤气相抽提技术(SVE)的适用场合特点SVE的优点:设备简单,易于安装操作;对现场环境破坏小;修复时间短,在适宜条件下少于0.5~2年;修复费用低廉,一般为$20~50/t 土壤;易于和其他修复技术联合使用(地下水曝气(AS)、生物曝气(BS)等);可以在建筑物等下面操作,而不破坏地上建筑物。

SVE的缺点:将污染物浓度降低90%以上较为困难;对低渗透性土壤和非均质介质的效果不确定;对抽出的污染气体需进行后续处理;只能对非饱和区域土壤进行处理。

改进技术SVE 的适用性经常受到土壤的种类和结构、污染物的挥发性等因素的限制,近年来人们不断改进SVE,研究出了热强化SVE 技术、生物强化SVE 技术、空气喷射SVE 技术等SVE 强化技术,大大提高了SVE 系统的运行效率。

1、热强化SVE技术原位热修复技术是在SVE 基础上结合了加热的一种土壤修复技术。

土壤气相抽提技术

土壤气相抽提技术

土壤气相抽提技术
土壤气体抽提技术:通过在不饱和土壤层中布置提取井,利用真空泵产生负压驱使空气流通过污染土壤的孔隙,解吸并夹带有机污染物流向抽取井,最终在地上进行污染尾气处理,从而使污染土壤得到净化的方法。

污染土壤中需要安装若干空气注射井,通过真空泵引入可调节气流。

优点:1、可操作性强2、处理污染物范围宽3、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4、可用来处理挥发性有机污染物和某些燃料。

缺点:土壤理化特性(有机质、湿度和土壤空气渗透性等)对土壤气体抽提修复技术的处理效果有较大影响。

可处理的污染土壤应具有质地均一、渗透能力强、孔隙度大、湿度小和地下水位较深的特点。

如:1、地下水位太高(地下 1~2m)会降低土壤气体抽提的效果。

排出的气体需要进行进一步的处理。

2、黏土、腐殖质含量较高或本身极其干燥的土壤,由于其本身对挥发性有机物的吸附性很强,采用原位土壤气体抽提技术时,污染物的去除效率很低。

土壤修复技术

土壤修复技术

土壤修复技术土壤修复技术根据土壤修复的方法和技术手段,土壤修复可分为物理修复、化学修复、微生物修复和植物修复四大类型。

1. 物理修复主要包括以下技术手段:·物理分离修复技术物理分离修复技术是一种借助物理手段将污染物从土壤胶体上分离开来的技术。

原理是:依据粒径的大小,采用过滤或微过滤的方法进行分离;依据分布、密度大小、采用沉淀或离心分离;依据磁性有无或大小,采用磁分离手段;根据表面特征,采用浮选法进行分离。

·土壤蒸汽浸提修复技术(土壤气提技术)土壤蒸气浸提修复技术(Soil vapour extraction,SVE)是指通过降低土壤空隙的蒸气压,把土壤中的污染物转化为蒸气形式而加以去除的技术,是利用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,该技术适用于高挥发性化学污染土壤的修复,如汽油、苯和四氯乙烯等污染的土壤。

土壤气提技术的主要技术又分为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(两相浸提技术、两重浸提技术)等。

·固定/稳定化土壤修复技术固化/稳定化(Solidification/Stabilization)是指防止或者降低污染土壤释放有害化学物质过程的一组修复技术,通常用于重金属和放射性物质污染土壤的无害化处理,可以是原位也可以是异位。

固化是指将污染物包被起来,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。

稳定化是指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。

固化/稳定化技术一般常采用的方法为:先利用吸附质如黏土、活性炭和树脂等吸附污染物,浇上沥青,然后添加某种凝固剂或黏合剂,使混合物成为一种凝胶,最后固化为硬块。

·热力学修复技术热力学修复技术利用热传导(如热井和热墙)或辐射(如无线电波加热)实现对污染土壤的修复,包括高温(>100℃ )原位修复技术、低温(< 100℃ )原位修复技术和原位电磁波加热修复技术。

空气扰动技术简介

空气扰动技术简介

空气扰动技术简介:
原位空气扰动技术(air sparging,AS,也有称为地下水曝气技术)凭借其原位、对周围环境干扰少、易操作、高效等特点被认为是去除饱和土壤和地下水中挥发性有机污染物的最有效方法之一。

该技术将新鲜空气注入到饱和地层中,由于污染物在气液间存在浓度差,通过挥发作用进入气相,然后由于浮力的作用,空气携带污染物逐步上升,到达非饱和区域后,通过抽提井将污染气体收集,从而达到去除挥发性有机污染物的目的。

同时,注入的空气还能为饱和土壤和地下水中的好氧生物提供足够的氧气,有利于污染物的有氧生物降解。

优缺点:
机理:
在 AS 运行过程中,污染物发生的相间传质、地下水运移、生物
降解。

而可挥发性有机污染物在生物存在条件下转变成毒性较低或无害物质主要是由于生物降解过程。

在不同的运行阶段,污染物去除的主要机制不尽相同,同时随着场地情况的变化,去除过程中的限制性因素也不一样。

1、相间传质机理
⏹挥发——液相-气相
⏹溶解——非水相-水相
⏹吸附——水相-固相
2、污染物在地下水中的运移
⏹对流
⏹机械扩散
⏹分子扩散
3、生物降解
AS 去除污染物主要依赖于两个基本的过程:物理挥发和有氧生物降解。

在AS 运行初期,污染物浓度较高,挥发作用为污染物去除的主要过程。

到了 AS运行后期,污染物浓度降低,特别是当溶解的污染物浓度小于 1mg/L 时,挥发作用已不是很明显,生物降解则成为污染物去除的主要过程。

土壤气相抽提(SVE)技术在污染场地土壤修复中的应用

土壤气相抽提(SVE)技术在污染场地土壤修复中的应用

土壤气相抽提(SVE)技术在污染场地土壤修复中的应用2.陕西省西安市生态环境局长安分局环境监测站 710100摘要:随着我国工业化、城市化、农业集约化的不断发展,土壤资源的利用及保护问题日益突出。

大量未经科学处理的污水直接灌溉农田、化学农药的施用及残留、生活垃圾和固体废物的简单填埋等活动都在直接或间接的污染着人类赖以生存的土壤资源。

另外,工业企业搬迁地块的污染场地土壤修复问题也受到各地政府和居民的高度重视。

因此,必须采取科学有效的土壤修复措施,加强土壤污染修复治理。

目前,土壤气相抽提(SVE)技术具有操作简单、投入成本低、对附近的环境产生影响较小,高效修复效果等优点,被广泛应用在污染场地的修复阶段中。

本文主要通过对土壤气相抽提(SVE)技术的基本概述、适用性与实际的应用进行分析,以期提供相应的参考。

关键词:土壤气相抽提(SVE)技术;土壤修复;技术应用引言:近年来我国土壤污染程度日益严重,政府对农业用地、矿业用地、工业用地、搬迁企业用地等污染地块的土壤修复要求更加严格规范。

土壤气相抽提(soilvaporextraction, SVE),也称叫做“土壤通风”或“真空抽提”,属于土壤原位修复技术,第一次的应用出现在上个世纪70年代末,因其对石油类污染土壤修复效果显著得以广泛推广,同时,SVE技术在操作上具有操作简单、投入成本低、对附近的环境产生影响较小,高效修复效果等优点[1]。

1.SVE技术概述SVE技术主要由抽提系统、尾气处理系统及中央控制系统三部分组成。

抽提阶段使用真空泵的抽提进而使土壤孔隙中挥发性有机物(VOCs)流向抽取系统,经过这个步骤可以促使污染物发生变化后转变成气态并与空气同时被抽出来。

在这样的方式下可以快速去除污染物,起初这项技术主要应用于非水相液体(NAPLs)污染物的去除,目前也应用于挥发性农药污染物充分分撒等不含NAPL的土壤体系中。

2.SVE的适用性SVE技术主要适用于挥发性较强的有机污染物修复,并且要求土壤质地均一、渗透性较好、孔隙率较大、含水率较小及地下水位低。

空气曝气技术修复机理概述

空气曝气技术修复机理概述

空气曝气技术修复机理概述摘要空气曝气技术运行过程中,污染物发生的相间传质和质量迁移转化机制是挥发、溶解、吸附和生物降解等,而在AS操作过程中,污染物的运移过程主要有以下几种方式:对流、机械扩散和分子扩散等。

在AS修复过程的不同运行阶段,去除污染物的机制也不尽相同。

同时随着污染场地地质情况的变化,其各种机制对AS修复作用的影响和贡献也有很大差异。

空气曝气技术(Air-sparging,AS)在80 年代中期就开始使用了,是治理土壤和去除地下水中的可挥发性有机污染物的极为有效的方法之一。

1982-1999年,在美国,“超级基金场地管理制度”在治理地下水有机污染项目中,在地下水修复技术中空气曝气技术的使用率占半数以上,随着空气曝气技术实验研究和场地研究的逐步成熟,其使用比例还在逐年增多,远远超过于其他原位治理技术。

空气曝气技术修复机理如下。

1 污染物的迁移转化机制1.1 挥发在AS曝气运行的初期阶段,由于污染物在气液两相的浓度梯度较大,污染物的去除机制主要为挥发作用[1],大量污染物通过气液传质完成液相向气相的转化过程,而后污染物随气流运移到地面以上收集并于地上处理。

污染物挥發特性由亨利常数和蒸汽压决定,一般认为,污染物的蒸汽压大于0.5mmHg是使用AS技术进行修复的一个必要条件,同时还要衡量污染物的亨利常数。

通常认为亨利常数大于10-5atm·m3/mol,那么是可挥发去除的,适合用AS 来进行修复[2]。

有机物的亨利常数越大,其挥发性越强,亨利常数与污染物在气相的平衡浓度成正比。

在AS运行过程中,注入的空气对地下水产生扰动和对流,从而破坏了污染物在气液间的平衡,但亨利常数仍然有助于判断出在AS系统中污染物挥发的难易程度和污染物在上升气流中可达到的最大浓度。

污染物的亨利常数越大,在上升的气流中污染物可达到的浓度也就越大,AS去除效果也就越好。

地下水有机污染几乎很少为单一组分污染,基本为混合污染物污染,在AS 运行过程中,首先被去除的为挥发性较强和溶解度较大的有机污染物,不易挥发和难溶解的有机污染物去除较为困难,并且在AS运行结束后拖尾现象严重。

气相抽提技术在有机物污染场地中的应用

气相抽提技术在有机物污染场地中的应用

69气相抽提技术在有机物污染场地中的应用文_姚佳斌 张语情 蒋尚 刘勇 上海傲江生态环境科技有限公司摘要:土壤气相抽提技术(SVE)已广泛应用到有机污染场地中。

主要通过真空技术,驱使土壤气定向抽提井流动,将土壤中的各相污染物转化为气态抽出。

气相抽提技术可有效去除污染土壤中的挥发性和某些半挥发性污染物,从而降低污染物从土壤迁移到地下水的潜在风险。

本文对气相抽提的原理进行概述,并分析总结了其影响因素,最后介绍了该技术的应用实例,旨在为气相抽提技术在有机污染场地的修复应用提供参考。

关键词:气相抽提;土壤;有机污染;影响因素Application of Gas Phase Extraction in Organic Pollution SitesYAO Jia-bin ZHANG Yu-qing JIANG Shang LIU Yong[ Abstract ] Soil vapor extraction (SVE) has been widely used in organic contaminated sites. Through the vacuum technology, the soil gas is driven to flow in the directional extraction well, and the pollutants in each phase of the soil are converted into gaseous state and pumped out. Gas phase extraction technology can effectively remove volatile and some semi volatile pollutants from contaminated soil, thus reducing the potential risk of pollutant migration from soil to groundwater. In this paper, the principle of gas phase extraction is summarized, and its influencing factors are analyzed and summarized. Finally, an application example of the technology is introduced, aiming to provide a reference for the application of gas phase extraction technology in the remediation of organic contaminated sites.[ Key words ] gas phase extraction; soil; organic pollution; influencing factors1 技术介绍1.1 修复原理气相抽提是一种利用物理方法去除土壤中有机污染物的原位修复技术,其原理为利用真空设备使空气流过土壤孔隙,解吸并夹带土壤中挥发性有机物(VOCs)和半挥发性有机物(SVOC),最终抽提至地表后做进一步集中处理。

sve井的工作原理

sve井的工作原理

sve井的工作原理
SVE井的工作原理
SVE井是一种用于处理土壤和地下水中挥发性有机化合物(VOCs)的技术。

SVE井的工作原理是通过抽取地下水和土壤中的空气,将其中的VOCs带到地表,然后通过氧化或吸附等方法将其去除。

SVE井的工作原理可以分为三个步骤:抽取、处理和排放。

首先,SVE井通过井筒和管道将地下水和土壤中的空气抽取到地表。

这个过程中,SVE井需要控制抽取速度和抽取量,以确保不会对周围环境造成影响。

接下来,抽取的空气需要进行处理。

处理方法包括氧化、吸附、生物降解等。

其中,氧化是一种常用的处理方法,可以将VOCs转化为无害的物质。

吸附则是将VOCs吸附在吸附剂上,然后将吸附剂带走。

生物降解则是利用微生物将VOCs分解为无害的物质。

处理后的空气需要排放到大气中。

在排放前,需要对空气进行监测,确保其中的VOCs浓度符合环保标准。

如果浓度过高,需要进行二次处理。

SVE井的工作原理有以下优点:首先,SVE井可以有效地去除地下水和土壤中的VOCs,减少对周围环境的影响。

其次,SVE井可以控制抽取速度和抽取量,避免对周围环境造成二次污染。

最后,SVE 井可以根据不同的处理方法,选择最适合的处理方式,提高处理效
率。

SVE井是一种有效的处理VOCs的技术,其工作原理简单明了,可以根据不同的情况进行调整和优化,是一种值得推广的环保技术。

各种修复技术简介

各种修复技术简介

附件:土壤修复技术简介一、原位修复技术介绍1 生物通风(Bioventing)技术描述:生物通风法是一种强迫氧化的生物降解方法。

即在受污染土壤中强制通入空气,将易挥发的有机物一起抽出,然后用排入气体处理装置进行后续处理或直接排入大气中。

此法常用于地下水层上部透气性较好而被挥发性有机物污染土壤的修复,但也适用于结构疏松多孔的土壤,以利于微生物的生长繁殖。

一般在用通气法处理土壤前,首先应在受污染的土壤上打两口以上的井,当通入空气时先加入一定量的氮气作为降解菌生长的氮源,以提高处理效果。

与土壤蒸汽真空提取相反,它使用较低的气流速度,只提供足够的氧气维持微生物的活动。

氧气通过直接空气注入供给土壤中的残留污染。

除了降解吸附的污染物以外,在气流缓慢的通过生物活动土壤时,挥发性化合物被生物降解。

技术特点:在表层几英尺以下存在水位,饱和土壤,或是低渗透性的土壤会影响生物通风效果。

较低的土壤含水量可能会限制生物降解,易于干化土壤影响生物通气的有效性。

生物通风是一项中期到长期的技术,时间从几个月到几年。

2 生物降解(Bioremediation)技术描述:生物降解是利用原有或接种微生物(即,真菌、细菌其它微生物)降解(代谢)土壤中的有机污染物的过程,并将污染物质转化为无害的末端产品。

营养物、氧气和其它的添加物可以用于加强生物降解技术特点:在实施生物修复时,修复效率受污染物性质、土壤微生物生态结构、土壤性质等多种因素的影响。

如果土壤介质抑制污染物微生物,则可能无法达到清除目标。

高浓度重金属、高氯化有机物、长链碳氢化合物,可能对微生物有毒。

生物降解在低温下进程缓慢。

生物修复时间通常需要几年,主要取决于具体特性的降解速度以及时间。

有些污染物可能要求在1年之内进行清除,但重要化合物需更长时间进行降解。

3 植物修复(Phytoremediation)技术描述:植物修复技术即利用植物能忍耐和超量积累环境中污染物,利用植物的生长来清除环境中污染物的方法。

土壤蒸汽浸提技术

土壤蒸汽浸提技术

土壤蒸汽浸提技术土壤蒸气浸提技术(简称SVE)是去除土壤中挥发性有机污染物(VOCs) 的一种原位土壤修复技术。

它是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,将其装化为气态污染物排除土壤外的过程。

土壤蒸汽浸提技术利用真空泵产生负压驱使空气流过污染的土壤空隙,而解吸并夹带有机污染组分流向抽取井,并最终于地上进行处理。

为增加压力梯度和空气流速,很多情况下在污染土壤中也安装若干空气注射井。

该技术适用于高挥发性化学污染土壤的修复,如汽油、苯和四氯乙烯等污染的土壤。

土壤气提技术的主要技术又分为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(两相浸提技术、两重浸提技术)等。

土壤抽提技术的特点是:可操作性强、设备简单、容易安装;对处理地点的破坏很小;处理时间较短,在理想的条件下,通常6个月到2年即可;与其他技术联用,可处理固定建筑物下的污染土壤。

该技术的缺点是:很难达到90%以上的去除率;在低渗透土壤和有层理的土壤上有效性不确定;只能处理不饱和带的土壤,要处理饱和带土壤和地下水,还需要其他技术。

采用原位土壤蒸汽浸提修复的污染土壤应具有高的渗透能力、大孔隙度以及不均匀的颗粒大小分布。

影响异位土壤浸提技术发挥有效性的主要因素包括:挖掘和物料处理的过程中容易出现气体泄漏;运输过程中有可能导致挥发性物质释放;占地空间大;处理前直径大于的块状碎石需提前去除;黏质土壤影响修复效果;腐殖质含量过高会抑制挥发过程为了强化蒸汽浸提技术,出现了多相浸提技术,该技术同时对土壤和地下水蒸汽进行提取。

随着地下水位的降低,浸提过程就可以应用到新露出的土壤层中。

该技术特别适用于处理中、低渗透性地层及地下水中的挥发性有机卤化物污染物,对于非卤化挥发性有机卤化物和石油烃化合物的修复技术也不错。

该技术又包括两相浸提技术和两重浸提技术蒸汽浸提技术所需设备一般有:鼓风机、浸提井、真空系统、监测井和气体处理系统多相浸提技术修复土壤的时间可由几个月至几年不等。

【doc】土壤气相抽提(SVE)技术研究进展

【doc】土壤气相抽提(SVE)技术研究进展

土壤气相抽提(SVE)技术研究进展环境保护科学第32卷第6期2006年12月土壤气相抽提(SVE)技术研究进展StudyProgressonSoilVaporExtractionTechnology杨乐巍¨黄国强.李鑫钢.(1.天津大学化工学院天津300072);(2.天津大学精馏技术国家工程研究中心天津300072)摘要土壤气相抽提(s,)是石油类土壤及地下水污染修复工程中广泛采用的原位治理技术.本文主要介绍了SVE技术的影响因素,系统设计,运行机理以及现场监测,阐述了SVE技术及其理论进展.最后展望了该技术的应用前景.关键词土壤气相抽提技术土壤原位修复现场试验性测试全面SVE AbstractSoilvaporextractionhasbeenwidelyappliedasanin—situtreatingtechniqueinpracticaldesignofpetroleum contaminatedsoilandgroundwaterremediation.Theeffectfactors-systemdesign,operatio nprinciples-andsystemmonito—ringofSVEaremainlydiscussedinthepaper.Fu~hermore-techniquesandtheoreticsofSVE arealsoreviewed.Application ofSVEtechnologyinthefutureisforeseenattheendofthepaper.KeywordsSoilV aporExtractionTechnologySoilRemediationIn—SmPilol—TeslFulI—ScaIeSVE1前言随着工业化的进程,石油类有机物污染跃居首位,对环境的危害日益严重.环境保护的重点应该放到防治根本上,污染物经不饱和土壤向饱和区运移,最终迁移至地下水系统,其治理难度及范围将会大大增加,因而不饱和区土壤的污染治理尤为重要.土壤气相抽提(soilvaporextraction,SVE),也称"土壤通风[1]''或"真空抽提",是一种新兴的土壤原位修复技术.因其对石油类污染土壤及地下水的治理的有效性和广泛性,使之正逐渐发展为一种标准的环境修复技术,被美国环保局(Ⅱ,A)列为"革命性技术"大力倡导应用[.近年来,SVE又开始深人到生物修复与地下水修复等多学科交叉领域.SvE影响因素复杂,目前对SVE过程中流体的运移机制,污染物传质机理和现场综合的数学模拟方面需投入大量基础研究工作.2土壤气相运行机理及场址调查2.1SvE中土壤气相运行机理SVE的运行机理是利用物理方法去除不饱和收稿日期:2o06一O1—1O作者简介:杨乐巍(1972一),男,甘肃兰州人,硕士研究生. 一62一土壤中挥发性有机物(V olatileOrganicCom-pounds,VOCs),用真空设备产生负压驱使空气流过土壤孔隙,从而夹带VOCs流向抽取系统,抽提到地面后收集和处理[4].由于新鲜空气的引人,同时可考虑原位生物降解.早期SVE主要用于非水相液体(non—aqueousphaseliquids,NAPLs)污染物的去除[5],目前也陆续应用于挥发性农药污染物充分分散等不含NAPI的土壤体系[6].2.2SVE修复效果的影响因素文献报道中SⅦ修复效果的影响因素主要有以下几方面:土壤的渗透性;土壤的渗透性影响土壤中空气流速及气相运动.土壤的渗透性越高,气相运动越快,被抽提的量越大.地下水在土壤中的渗流性质(水力传导性质)取决于流体(水)的物性与土壤介质性质(渗透率).Frank等[7]研究认为,气体在土壤的通透性为主要因素,是设计s,装置的标准.土壤湿度及地下水深度:土壤水分对sVE修复效果的影响很大,普遍认为增加土壤含水率后会降低土壤通透性[引,不利于有机污染物的挥发. Fischer等[用砂土箱在不同土壤含水率条件下做土壤气相抽提(SVE)技术研究进展杨乐巍了SVE实验,通过对实验数据和模型计算,讨论了此标准对SVE优化设计的应用.BohnE加对此研究表明:当SVE抽气速率过大时,土壤湿度降低能降低净化效率.土壤结构和分层(土壤层结构的多向异性):土壤结构和分层是影响气相在土壤基质中的流动程度及路径.其结构特征(如夹层,裂隙的存在)使得优先流的产生,若不正确引导就会使修复效率降低.气相抽提流量和Darcy流速:不考虑污染物由土壤中迁移过程的限制时,抽提流量将正比于去污速率.Crow[11]和FallE挖]等在汽油泄漏处设计了现场去污通风系统,结果表明:随着气流增加,汽油蒸汽去除速率也增加.根据Darcy定律,土壤气相渗流速度与抽提的压力梯度成正比.蒸汽压与环境温度:SVE技术受到有机污染物蒸汽压影响很大,低挥发性有机污染物不宜使用SVE修复.而决定气体蒸汽压的主要因素是环境温度,温度对纯有机物蒸汽压影响可由Antoine方程决定¨].2.3场址调查及评估场址特征描述及修复调查是对土壤和地下水修复项目的必要程序.通常需要经过场址特征描述及修复调查(RI),才能确定污染的程度或范围. 场址特征描述是确定场地相关有害污染治理的条件.RI活动由场地修复和额外收集数据组成EM]. RI活动通常包括以下内容:移除诸如储油罐泄漏的污染源;安装抽提及地下水监测井;土样及地下水水样收集和分析;含水层测试.通过以上活动,收集以下数据:目前污染土壤和地下水的类型; 收集样本中的污染物浓度;自由漂浮产品或重质非水相液体(DNAPIs)垂直和平面分布范围;土壤特性包括土壤类型,密度,湿度含景等;地下水位的提升;收集含水层测试中水位降低数据.场址调查可获得有关场址的历史及水文地质条件(判断地下水流向),包括场址计划,钻孔日志, 土壤及地下水品质数据,地下水潜水位.气体调查可为土壤的污染程度和范围提供依据.3S,系统设计SVE技术的主要优点之一是体系设计相对简单.SVE优越于其它如生物处理或土壤冲洗等技术它不需要复杂的设计或特殊的设备,就会达到体系最佳的效率及污染物的去除效果.3.1决定SVE系统设计因素决定sVE系统设计的三个主要方面:污染物的组成和特征;气相流通路径及流动速率;污染物在流通路径上的位置分布.SVE设计的基本信息:空气的渗透性:评估土壤特性;现场试验测试. 污染物的特性:DNAPL的组成;挥发性(蒸汽压,亨利常数等).空气流动:地层构成;所需不透性覆盖层;地下水水位线及所需泵量.SVE系统的设计基于气相流通路径与污染区域交叉点的相互作用过程,其运行应当以提高污染物的去除效率及减少费用为原则.抽提体系是SVE设计的核心,抽提体系的选择常见方法有:竖井;沟壕或水平井;开挖土堆.其中竖井应用最广泛,抽提具有影响半径大,流场均匀和易于复合等特点而最为常见,适用于处理污染至地表以下较深部位的情况.工程应用中根据污染源性质及现场状况可确定抽提装置的数目,尺寸,形状及分布, 并对抽气流量及真空度等操作条件加以控制. SVE系统中的关键组成部分为抽提系统.其抽提井及监测井的结构见图1.一水泥一硼润土灰浆垩錾料(如硼润————ABS管(内径6om外径6-3cm)透过性填料(如砾砂)ll--…:TF)一R.:l一堵头l间距l5.宽!i2mm地下水稳定水位线l…………………一…..露度一目一霹.监测井EWl一抽:醴井抽提井及监测井剖面图(期圈1典型SVE累统抽提井殛监测井的结构选择抽提井的数量及位置是SVE系统设计的主要任务之一.影响半径(RODE]被认为是SVE设计最重要的参数.精确的ROI值由稳态(中试) 试验确定.抽提井及监测井的压力降数据可以作图以确定影响半径.抽提井的设置应使得其影响半径相互交迭以完全覆盖污染区.设计SVE系统[1]时也应考虑地下水水位的波动(如水位随季节变化),因为水位的上升会浸没一些污染土或井屏的一部分而使得空气流动失效. 这种情况对于水平井尤其重要,因其井屏与水位线是平行的.地表密封是为了阻止地表水下渗,减少一63一最聪∞=兮m加环境保护科学第32卷第6期2006年12月气相逸出,阻止空气流动的垂直短路,或增加设计的影响半径.3.2初步(试验性J研究[17]试验性研究是SVE设计阶段的极其重要的部分.它所提供的数据对于设计全面SVE系统是必要的,同时也为SyE运行早期被抽取的VOCs浓度提供信息.初步(试验性)研究被推荐来评估任意场址的SVE修复效果.初步(试验性)研究包括短期(1到30d)从单个抽提井中抽提气相,同时可以有监测井的存在.但是长期试验性研究(6个月以上)常利用多个抽提井,适合于较大场址.应用不同的抽提速率及井头真空度可以确定最佳操作条件.气相浓度,气相抽提速率及真空度数据也可用于设计过程中抽提及治理设备的选择.在某些场合下,采用如HyperV entilate(EPA,1993)的井屏模型可能适合于评估SVE的潜在修复效果,也可用于确定SVE在场址的可行性,评估空气的渗透性测试,估计所需的最少井数目.现场中试(现场设计试验),以获得工程现场第一手的设计资料和参数.中试主要内容包括:测定土壤空气渗透率,气相抽提范围半径,抽提气体的浓度和成分,所需空气流量,真空水平,真空泵功率,估计修复时间和成本等.中试实验系统组成L1.]见图2,包括气相抽提井,真空泵,至少三个观察点,气相后净化处理系统,流量计,真空表,取样点,取样装置,分析仪器(如气相色谱)等.eJ_1]厂1f气桕土壤类型l,一喜一一喜,二土翊睽,害,耋me"……………………….圈2中试实验系统组成示意初步(试验性)研究测试数据由以下因素确定:井的有效影响半径;土壤不饱和区的固有渗透性;单位长度井屏的流动速率;土壤污染及流动速率的范围.一64—4系统运行及监测4.1SVE系统的运行SvE系统一旦设计,组建,安装完成,要建立起稳态流需要系统运行几小时到几天,这取决于土壤构成及空气渗透性.土壤中VOCs的抽提速率通过尾气或流动中的取样测量单位时间的质量流量.许多研究显示V oCs的抽提速率开始很高,但由于传质及扩散的限制随时间增加会逐渐减少. 由于扩散速率慢于流动速率,连续操作的去除速率随时间而下降.4.2SVE系统监测SVE的运行必须监测以保证有效运行及确定关闭系统的合适时间.推荐测量和记录以下参数: 测量日期及时间;每个抽提井及注射井的气相流动速率;测量仪器可采用不同的流量计,包括皮托管, 转子流量计等;每个抽提井及注射井的压力监测用压力计或真空表读数;抽提井的气相浓度及组成分析可采用总石油烃分析仪;土壤及环境空气的温度;水位提升监测通过安装在监测井内的电子传感器测量;气象数据,包括气压,蒸发量及相关数据.4.3气/水分离装置及排放控制系统的设置气/水分离装置的设立是为防止气相中的水或沉泥进入真空泵或引风机而影响系统的运行.排放控制系统是SvE系统收集的气相中的污染物在排放到大气之前必须进行处理.用活性炭吸附是近年来处理含挥发性有机物气相的常用技术. 5土壤气相抽提技术及其理论的研究进展svE工程技术最早由美国TerraVac公司于1984年开发成功并获得专利权,逐渐发展成为8O 年代最常用的土壤及地下水有机物污染的修复技术.综合SVE的应用效果,该技术有成本低,可操作性强,可采用标准设备,处理有机物的范围宽,不破坏土壤结构,不引起二次污染等优点.早期对SVE技术的研究集中在现场条件的开发和设计, 这主要依赖于场址状况,工程类型,操作参数等与有机物性质和污染程度的关系.多孔介质气体流动模型的现场应用.Baehr等人n.]利用空气流动模型应用于现场抽提条件下的气相泵吸试验,预测了全面泵吸试验的空气渗透性."局部相平衡"(IocalEquilibrium).Baehr等人采用局部传质模型(包括达西定律)做了实验室一维土柱实验,为现场多维不饱和区的气相抽提土壤气相抽提(SVE)技术研究进展杨乐巍的空气流动模型的建立提供了基础.Marley等人先后提出和发展了所谓"局部相平衡"(IocalEqui- librium)思想,采用亨利模型的假定把气相中的有机物浓度有液相和吸附相中的浓度建立相平衡的关系,亨利模型在很多场合特别是有机物浓度高时的去除率计算中与实际情况较吻合,使这一理论成为了SVE理论的主导思想.6结束语土壤气相抽提技术由于其在环境修复领域具有有效去除VOCs及易于操作和运行等优点,目前已被发达国家广泛应用于土壤及地下水修复领域的实际工程中,并与其它如生物通风,空气喷射,双相抽提,热强化,生物修复等原位修复技术相结合及互补形成了SVE增强技术[...,日益成熟完善.在国外(如美国USEPA及USACE)已成功应用于工程实际中,积累了不少的经验.国内研究起步较晚,实验室土柱通风实验的研究目前已做了不少工作,但对场址调查,现场试验性测试,中试研究工作做的不够.至于SVE的最终目标一全面修复我国仅在台湾地区有初步尝试.综上所述,土壤气相抽提技术有着广阔的应用前景及市场潜力,在进行基础理论研究的同时需要进一步加强现场技术应用的研究.参考文献I.U.SEnvlmnmentalProtectionAgency(EPA).Developmentof RecommendationsandMethodstOSupportAssessmentofSoilV entingPerformanceandClosure:officeofResearchandDevel—opmentWashingtonDC20460.EPA/6OO/R--O1/070,September 2001.2.黄国强.土壤气相抽提过程中有机物的传质机理及数值模拟的研究[A].天津大学博士论文,2002.3.U.SEnvironmentalProtectionAgency(EPA).1991a.SoilV aporExtractionTechnology:ReferenceHandbookCincinnat—i.OH£OfficeofRes~rchandDevelopment.EPA/540/2—91/003.4.黄国强.李凌,李鑫钢.土壤污染的原位修复[J].环境科学动态,2000,(3)l25~27.5.夏眷林.有机污染土壤的通风去污技术[J].环境科学, 1995,(15)l246~249.EPAReport.Bestmanagementpmctices(BMP)forsoils treatmenttechnologies.EPA53O—R一97一OO7,1997.7.FrankU.Reinediationoflowpermeabilitysubsurfaceformations byfracturingenhancementofsoilvaporextraction.j.Hazard. Mater.,1995,(4o):191~201.8.ParkerJC,RJLenhard,TKuppusarny.Aparametricmodel forconstitutivepropertiesgoverningmultiphaseflowinporous media.WaterResour.Res.,1987,(23):618~624.9.FicsherU,RSehulin.MKeller.Experimentalandnumericalin—vestigatlonofsoilvaporextractiomWaterRecur.Res.,1996, (32):3413~3427.10.BohnHLV aporextractionratesfordecontaminatingsoils. PollutionEngineering,1997,(29),52~56.II.CrowWL,ERAnderson,EMinugh.Subsurfaceventingof vaporsemanatingfromhydrocarbonproductongroundWater. GroundWaterMonitor.Rev.,1987.(7):51~57.12.Flal1EWIn—situhydrocarbonextractionIacasestudy.Haz—ardousWasteContaminant,1989,(1):1~7.13.J.八迪安编,尚久方等译.兰氏化学手册I-M'].北京.科学出版社,1991.14.U.SEPA,SiteCharacterizationforSubsurfaceRemediation. EPA625/R--91/026,U.&amp;EPA,WashingtonDC,1991.15.Johnson.P.CandIL八Ettinger.Considerationsforthede—signofinsituvaporextractionsystems;radiusofinfluenceVS. goneofremedration.GWMR,Spring1994,123~128,1994.16.Johnson,PtC,CCStanley,M.W.Kemblowski,,Aprac—tiealapproachtothedesign.operation,andmonitoringofin—situsoilventingsystems,GroundWaterMonk.Rev.,10(2):159~178.1990a.17.EPA,1991.SoilV aporExtractionTechnologyReference Handbook,既,A,lL.Cincinnati,OH.八PedersonandJ.Curtis,Editors,EPA/540/2--91/003.18.张锡辉.水环境修复工程学原理与应用[M].北京.化学工业出版社,2002.19.Baehr.八L,Hoag,G.E,Marley,M.C1988.RemovingV olatileContaminantsfromtheUnsaturatedZonebyInducing AdvectiveA.r—PhaseTransport.JournalofContaminantHy—drology,4{1~2.2O.U.SEnvironmentalProtectionAgency(EPA).Analysisof SIectedEnhancesForSoilV aporExtractionlofficeofSolid WasteandEnge~yResponse(5102G).EPA--542一R一97—007.一65—。

污染土壤的修复技术简介

污染土壤的修复技术简介
•(2)以浓缩污染物或高温破坏污染物的方式处理第一 阶段产生的废气中的污染物
•预处理
•解吸
Hale Waihona Puke •固相后处理 •气体后处理
• 适用的污染物:挥发和半挥发有机污染物、卤化或非 卤化有机污染物、多环芳烃、重金属、氰化物、炸药等;
不适用于:多氯联苯、二恶英、呋喃、除草剂和农药 、石棉、非金属、腐蚀性物质。
•2、焚烧(Incineration)
•中性化技术 (石灰、钙镁磷肥等) •无机钝化剂(褐藻土、钢渣、粉煤灰等)
•有机改良剂(各种有机肥、腐殖酸、活性炭等) •氧化剂/还原剂 •催化/光降解
•氧化剂/还原剂
• 重金属元素在不同的氧化还原状态下,具有不同的溶 解性以及不同的生物有效性和毒性。
•Cr3+ •绝大部分以固态存在,有效性低
•Cr6+ •大部分溶解于土壤溶液中,有效性较高,毒性也较高
•堆肥化处理
•挖掘堆置处理 •土地耕作法
•泥浆相生物反应器
•四、 污染土壤的 •植物修复
•一、植物修复技术的概念与分类
• 植物修复技术(Phytoremediation)指利用植物及 其根际微生物对土壤污染物的吸收、挥发、转化、降解 、固定作用而去除土壤中污染物的修复技术。
•广义上分为 :
•污染土壤的植物修 复 •污水植物净化
• 缺点:工艺复杂、费用较高,目前很少使用。
•三、电动修复
• 向土壤施加直流电场,在电解、电迁移、扩散、电渗 透、电泳等作用的共同作用下,使土壤溶液中的离子向电 极附近富集从而被去除的技术,称为电动修复技术。
•电迁移
• 指带电离子在土壤溶液中朝向带相反电荷电极 方向的运动
•电渗 透 •电 泳

二氯甲烷污染土壤用SVE技术修复工艺流程精选全文

二氯甲烷污染土壤用SVE技术修复工艺流程精选全文

可编辑修改精选全文完整版二氯甲烷污染土壤用SVE技术修复工艺流程土壤气相抽提技术(Soil Vapor Extraction,SVE)是一种处理非饱和区土壤挥发性有机物污染的技术,其利用抽真空或注入空气在受污染区域诱导产生气流,将被吸附的、溶解状态的或者自由相的污染物转变为气相(气化),抽提到地面,然后再进行收集和处理。

SVE是如何工作的?SVE系统一般由抽提井、真空泵、尾气处理等几个主要单元组成。

其工作的原理如下:(1) 土壤中的污染污染物挥发至气相。

(2) 真空泵抽气促使土壤气流动,污染物从随气相抽出。

(3) 气体流动促使污染物持续挥发,不断被抽出。

(4) 抽出气经收集由尾气处理系统处置,气体达标排放SVE技术的优势是什么?SVE技术技术成熟,已经拥有大量的成功应用的经验和案例,相对与其他技术具有以下特点:(1)可原位操作,易于安装操作、对周围干扰小。

(2)处理时间短:在优化条件下通常6个月~2年可完成。

(3)不引起二次污染,相对成本较低。

(4)容易与其它技术组合使用。

与热增强技术、生物修复等配套使用,可以实现更广范围的应用。

(5)可以在建筑物底下和其他不能开挖的位置使用。

SVE应用案例有哪些?SVE作为一种成熟的VOC污染治理技术,大量场地证明其对石油类污染土壤及地下水的治理广泛有效;在美国,“国家优先名录”污染场地中,SVE技术作为最常用的污染源处理技术占污染源控制项目的25%(USEPA,2004)。

土壤抽提技术已经成为修复受加油站污染的土壤和地下水的“标准”技术。

高能环境修复公司采用异位热增强型气相抽提技术对上海某项目污染土壤进行进行修复。

该污染土壤含有苯并(a)蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(a)芘、茚并(1,2,3-cd)芘、二苯并(a,h)蒽、苯、双(2-氯乙基)醚、TPH等污染因子,土方量约5000方。

首先对空气进行加热,再将热空气注入污染土壤中给土壤升温,促使相关污染物充分挥发,保持至土壤治理达标。

【涨知识】土壤气抽提和空气注入

【涨知识】土壤气抽提和空气注入

【涨知识】土壤气抽提和空气注入什么是土壤气抽提和空气注入?土壤气抽提(Soil Vapor Extraction)和空气注入(Air Sparging)都是把污染气体从地下抽到地表以上处理。

土壤气是化学物质挥发形成的气体。

土壤气抽提通过真空把气体从高出地下水面的土壤里“拉”出来。

另一方面,空气注入向地下注入空气,帮助把气体从地下水和地下水面下的饱和土中提取出来。

空气的加入让化学物质挥发得更快,使像土壤气抽提这样的技术更容易地抽取土壤气。

这两种方法都适用于易挥发的化学物质——就像在溶剂和汽油里的那些物质。

这些化学物质被称为“挥发性有机物”。

土壤气抽提和空气注入如何工作?1抽提:土壤气抽提包含向污染土壤内打一口或多口抽提井,井的下端须位于地下水面以上,而地下水面必须位于地表以下3英尺(合0.9米)或更深的位置。

与井相连接的是产生真空的设备(比如鼓风机或真空泵),真空“拉动”气体和土壤气穿过土壤沿着井上升到地表接受处理。

有时,地面需要铺砌或是用防水布覆盖,以确保真空不会把地面上方的空气抽入系统中。

清洁空气的抽入会降低修复效率。

铺砌和覆盖也能防止土壤气逃逸到地面上方的空气中。

土壤气从抽提井进入管道,通往被处理的地方2空气注入:空气注入包含打一口或多口注射井到地下水面以下的饱和土中。

一台地面上的空气压缩机通过注射井把空气注入地下。

气泡通过地下水时,这个过程可以把土壤气运到地下水面以上的土壤中。

空气和土壤气的混合物随后被土壤气抽提拉出地面并处理。

3处理:被抽提出来的空气和污染气体,有时被称作“尾气”,需被处理以去除任何达到有害水平的污染物。

尾气首先从抽提井中进入一个气水分离器来去除水分,因为水分会干扰处理。

接着是污染物和空气的分离,一般是让它们通过装有活性炭的容器来实现。

污染物质被炭捕获而干净的空气被排入大气。

除活性炭外,过滤材料也可以使用。

在一个叫做“生物过滤”的过程里,极小的微生物(细菌)被加入以把土壤气分解为无害气体,比如二氧化碳和水蒸气。

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United States Office of Solid Waste and EPA 542-F-01-006Environmental Protection Emergency Response April 2001Agency(5102G)/superfund/sitesA Citizen’s Guide to Soil VaporExtraction and Air Sparging ??EP A uses many methods to clean up pollution at Superfund and other sites. If you live, work, or go to schoolnear a Superfund site, you may want to learn more about cleanup methods. Perhaps they are being used or areproposed for use at your site. How do they work? Are they safe? This Citizen’s Guide is one in a series to helpanswer your questions.The water table is the level of groundwater belowthe ground surface.What are soil vapor extraction and air sparging?Soil vapor extraction or SVE removes harmful chemicals, in the form of vapors, from the soilabove the water table. V apors are the gases that form when chemicals evaporate. The vaporsare extracted (removed) from the ground by applying a vacuumto pull the vapors out.Air sparging uses air to help remove harmful vapors from pollutedsoil and groundwater below the water table. When air is pumpedunderground, the chemicals evaporate faster, which makes themeasier to remove. Like SVE, a vacuum then extracts the vapors. Certain chemicals—like solventsand fuel—evaporate easily. SVE and air sparging work best on these types of chemicals. SVEand air sparging are often used at the same time to clean up both soil and groundwater.How do they work?SVE requires drilling extraction wells within the polluted area. These wells are drilled intothe soil, but not the groundwater. Attached to the wells is equipment that creates a vacuum,which pulls air and vapors through the soil and up to the surface.Air injection wells can be drilled to help the cleanup. Air injection wells pump air into theground. The air causes the pollution to evaporate faster. Sometimes air vents are used insteadof air injection wells. Air vents don’t pump air, but provide a passage for fresh air to enter theground. The number of air injection and extraction wells can range from one to hundreds,depending on the size of the polluted area.Once the extraction wells pull the air and vapors out of the ground, special air pollutioncontrol equipment collects them. The equipment separates the harmful vapors from the cleanair. Then, the vapors sorb or stick to solid materials. Or they are condensed to liquids. Thesepolluted solids and liquids are disposed of safely.Air sparging works very much like SVE. However, the wells that pump air into the groundare drilled into water-soaked soil below the water table. Air pumped into the wells disturbsthe groundwater. This helps the pollution change into vapors. The vapors rise into the driersoil above the groundwater and are pulled out of the ground by extraction wells. The harmfulvapors are removed in the same way as SVE.2The air used in SVE and air sparging also helps clean up pollution by encouraging the growth of microbes . These tiny bugs are found naturally in soil and can use pollution for food. When microbes completely digest pollution, they can change it into water and harmless vapors. (A Citizen’s Guide to Bioremediation [EP A 542-F-01-001] describes how microbes work.)Are soil vapor extraction and air sparging safe?When properly designed and operated, SVE and air sparging are safe cleanup methods. No one has to dig up the pollution, and no chemicals—just air—are added to the ground.EP A makes sure that harmful vapors are collected and disposed of properly.Why use soil vapor extraction and air sparging?SVE and air sparging are quicker than cleanup methods that rely on natural processes to do the work. In general, the wells and equipment are simple to install and maintain. And they can reach greater depths than methods that involve digging up soil. SVE and air sparging are effective at removing many types of pollution that can evaporate. Both methods can be used with other methods to clean up other types of pollution as well. Both methods work best in loose soils—like sand and gravel.But they both work well under many types of conditions.SVE and air sparging are often chosen to clean up Superfund sites. EP A has selected SVE for use at approximately196 sites and air sparging for use at roughly 48 sites.NOTE: This fact sheet is intended solely as general guidance and information to the public. It is not intended, nor can it be relied upon, to create any rights enforceable by any party in litigation with the United States, or to endorse the use of products or servicesprovided by specific vendors. The Agency also reserves the right to change this fact sheet at any time without public notice.Cleaning up a site using SVE and air sparging can take years. Thetime depends on several factors:•size and depth of the polluted area•type of soil and conditions present (wet or dense soil can slow the process.)•type and amounts of harmful chemicals presentThe air injected into the ground can be heated to speed up the process. The heated soil helps evaporate the chemicals faster. Also, other sources of heat, like steam or hot water can be pumped into the injection wells to heat up the soil. (See A Citizen’s Guide to In Situ Thermal Treatment [EPA 542-F-01-012].)For more information write the Technology Innovation Office at:U.S. EP A (5102G)1200 Pennsylvania Ave.,NWWashington, DC 20460or call them at(703) 603-9910.Further information alsocan be obtained at or/superfund/sites .。

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