5.2.8化学淋洗在线视频

各位同学

下面我们一起来学习化学淋洗技术

化学淋洗修复技术

是指借助能促进土壤环境中

污染物溶解或迁移作用的

化学或生物化学溶剂

在重力作用下或通过水力压头推动清洗液

将其注入到被污染土层中

然后再把包含有污染物的液体

从土层中抽提出来

进行分离和污水处理的技术和过程

这是一个典型原位

土壤化学淋洗过程的技术流程图

我们可以看

这是喷淋设备，将化学淋洗剂

注入到土壤和地下水中

随着在土壤和在地下水中的流动

到达抽提井

从抽提井中

将包含了污染物的化学淋洗液抽提出来

再送入污水处理厂

去进行处理的整体过程

在化学淋洗技术中包含几个过程

主要是淋洗液向土壤表面的扩散

对污染物质的溶解

淋洗出的污染物在土壤内部扩散

淋洗出的污染物从土壤表面

向流体扩散等等几个过程

我们可以将化学淋洗技术进行分类

按照对提取液的处理方式

化学淋洗可以分为清洗法和提取法

其中清洗法是用清水

或含有能与污染物形成配位化合物的溶液

对土壤进行冲洗

而提取法主要是以对目标污染物

有高溶解性的溶剂或淋洗剂

提取出土壤中的污染物

如溶剂浸提技术等

另外还可以按运行方式

将化学淋洗技术分为单级淋洗和多级淋洗

其中单级淋洗主要原理是物质分配平衡规律

即在稳态淋洗过程中

从土壤中去除污染物质的量

应等于积累于淋洗液中污染物的量

单级淋洗还可分为单级平衡淋洗

和单级非平衡淋洗两类

另外一种多级淋洗系统

则不受淋洗平衡条件限制

其处理方式亦灵活多变

可采用顺流

逆流或交叉流等多种方式来开展淋洗

淋洗法有时可以作为

分离污染土壤的预处理方法

如将被二硝基甲苯污染的土壤

采用淋洗方法分出大粒径砂石

然后再对细粒径土壤进行生物修复处理等

下面我们来看化学淋洗技术的特点

首先化学淋洗可以去除土壤中大量的污染物

限制有害污染物的扩散范围

另外化学淋洗技术的投资及消耗相对较少

操作人员还可以不直接接触污染物

另外化学洗技术涉及土壤

和淋洗液分离

淋洗液与污染物分离及淋洗液循环利用等

要对其进行合适的处理和利用

以防止污染物扩散

最后淋洗中使用的潜在有害化学品

可能难以从处理过的土壤中分离出来

这是化学淋洗技术现场应用时

需要考虑的问题

下面我们来看污染土壤淋洗的影响因素

主要包括三个大的方面

首先第一个方面是土壤质地

土壤质地对土壤淋洗效果

有非常重要的影响

化学淋洗技术较适用于砂质土壤

当黏粒含量达到20％-30％时

处理效果会有所下降

当黏粒含量达到40％以上时

则不宜使用

另外一种重要的影响污染土壤淋洗效果的因素

是污染物类型及其赋存状态

污染物可以一种微溶固体形态覆盖于

或吸附于土壤颗粒表面

或通过化学键与土壤颗粒表面相结合

或者是土壤受到复合污染时

污染物以不同形态存在

会导致处理过程

产生一定的选择性淋洗

另外特别重要的

对污染土壤化学淋洗技术而言

淋洗剂类型和其适宜性至关重要

一般情况下来说淋洗剂包含

无机和有机两大类型

其中有机淋洗剂通常为表面活性剂

和螯合剂等

常用来去除疏水性有机污染物

或与金属形成配位化合物

而增强其移动性

无机淋洗剂则通常为酸

碱

盐

氧化剂或还原剂等

常常被用来淋洗无机污染物

如重金属等等

作为化学淋洗技术成败的关键

淋洗剂选择和应用至关重要

选择高效淋洗剂及其助剂

是土壤淋洗法的技术关键

除了我们前边所讲的

淋洗剂之外

还有各种氧化剂和还原剂等

是多种多样的

淋洗剂的使用

可能会改变土壤环境的物理和化学特性

进而影响生物修复潜力

此外在多雨地区还可能加大污染地下水的风险

因此在使用时需加以考虑

淋洗法对于烃

硝酸盐等污染物的治理比较经济

但对导水性差的土壤

或强烈吸附于土壤的污染物

如PCBₛ

PCDDₛ等则不太适用

为有效去除土壤中的污染物

在实际应用中可将土壤淋洗

与泥浆反应器等技术结合来开展应用

下面我们来看两个化学淋洗修复案例

首先第一个

美国俄勒冈州Cirvallis地区

铬污染土壤原位化学淋洗

在Cirvallis地区

铬污染非常严重

总量超过了60000mg/kg土壤

地下水中的含铬量也严重超标

污染土层可达5.5m

这个地区土壤的组成主要是粗砂和细砂

其治理措施和工程措施主要包括以下几类

首先挖掘1100t土壤并将其移走

来布置23口抽提井

12口监测井

同时在最高污染区布设两个盆状过滤点

建造两条穿透污染斑块的过滤沟

同时建设废水或淋洗液处理设施

以去除淋洗液中的铬

改变地表排水状况

使排水渠绕过处理地点

以避免雨季等可能对修复工程的影响

下边我们就来看Cirvallis镇

修复的总体参数

和修复效果

作为超级基金项目

一个很有名的修复案例

它总体抽取的地下水量超过了2600万升

每日抽取量也达到了44000升

抽出液中六价铬的浓度

为146到近20000mg/L

处理效果

或者说抽出液中的铬浓度

相对比较高

总的六价铬除量为12000kg

产生的总污泥量为170m³

这是它的总体状况

下面我们再来看另外一个化学淋洗案例

即美国新泽西州Winslow镇

污染土壤的异位化学淋洗

这个化学淋洗案例

也是美国超级基金项目中

非常有名的修复实例

它是美国国家环保局

首次全方位采用土壤清洗技术

治理土壤的成功案例

Winslow镇是一个很典型的

工业废弃物倾泻地

主要污染物包括

砷

铍

镉

铬

铅

铜

锌和镍

也就是土壤环境中

主要的重金属污染物差不多都包括了

总的污染土壤量达到了19000t

污染面积为4hm²

污染水平我们可以来看

它的污泥中铬

铜

镍都大于10000mg/kg

我们来看主要的工程技术及其参数

作为全方位的土壤淋洗系统而言

通过筛分、剧烈的水力分离

空气浮选等

来实现分离过程

我们再来看总体的修复效果

对于常见的典型重金属而言

镍的修复效果

在25mg/kg以下

铬是73mg/kg

铜是110mg/kg

无论对于美国的修复标准

还是中国的一些修复标准

或者土壤的相应质量指导值等等

都是非常良好的效果

化学淋洗这一部分就到这里

谢谢大家