环境修复原理与技术-污染环境的化学修复原理省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件.pptx

第一章绪论第二章污染环境物理修复原理第三章污染环境化学修复原理第四章污染环境生物修复原理第五章污染环境植物修复原理第六章污染环境修复生态工程第七章污染土壤环境修复技术第八章污染水环境修复技术第九章污染大气环境修复技术第十章固体废弃物环境修复技术化学修复概念及分类化学淋洗修复化学固定修复化学氧化修复化学还原修复原位可渗透反应墙环境化学修复是利用加入到污染物化学修复剂与污染物发生一定化学反应，使污染物被降解和毒性被除去或者降低修复技术。化学修复技术：经过化学添加剂去除和降低污染环境中污染物方法按照修复技术：化学淋洗修复；化学固定修复；，化学氧化修复；化学还原修复；原位可渗透反应墙修复5/59化学淋洗修复7/59清水无机溶剂（酸碱盐）螯合剂表面活性剂化学淋洗修复13/59化学固定修复机理ClO2还原电位为1.50V，其氧化能力仅次于O3。优点：氯化脱色能力强，可将水中酚类、氯酚、氰化物、硫化物、胺类化合物、腐殖酸等成份氧化去除，同时又不会与水中氨及硝酸根等反应；在较大pH值范围(6-10)内消毒杀菌表现出高效性；不会与水中有机物质反应生成致癌子氯甲烷(THM)；在中性或略偏碱性水中可快速氧化水中铁锰离子，生成不溶于水Fe(OH)3和Mn02沉淀析出，从而到达去除目标。在土壤修复中，它通常以气体形式直接进入污染区，氧化其中有机污染物。(KMn04)标准还原电位为1.491V，能有效去除受污染水环境中各种有机污染物，还能显著地控制氯化副产物，使水中有机污染物数量和浓度都有显著降低。高锰酸钾不但对三氯乙烯、四氯乙烯等含氯溶剂有很好氧化效果，且对烯烃、酚类、硫化物和甲基叔丁基醚(MTBE)等其它污染物也很有效。高锰酸钾经过提供氧原子进行氧化反应，所以反应受pH值影响较小且含有更高处理效率。O3标准还原电位为2.07V，它是一个强氧化剂，氧化能力在天然元素中仅次于氟，能快速而广泛地氧化分解水中大部分有机物，有效去除色、浊、嗅味、铁锰、硫化物、酚、农药、石油制品等。水中溶解度是氧气12倍，在土壤修复中可快速进入土壤水分中；03本身分解产生氧气可为土壤中微生物所利用；03氧化效率高，可降低修复时间，降低成本。不过，在03投量有限情况下，不可能完全去除水中微量有机物。所以，03氧化与其它方法联用技术去除水中有机污染物效果很好。双氧水(H2O2)能直接氧化水中有机污染物，同时本身只含H、O两种元素，使用时不会引入杂质。H2O2含有产品稳定、没有腐蚀性、与水完全混溶、无二次污染、氧化选择性高等优点。在水环境中，H2O2分解速度很慢，同有机物作用温和，可确保较长时间残留氧化作用，也可作脱氯剂(还原剂)，不会产生卤代烃，是较为理想水环境氧化剂。Fenton试剂为了提升双氧水氧化能力，在双氧水中加入亚铁离子形成Fenton试剂，生成HO·自由基是一个很强氧化剂，含有很高电负性或亲电子性，可经过脱氢反应、不饱和烃加成反应、芳香环加成反应及与杂原子氮、磷、琉反应等方式与烷烃、烯烃和芳香烃等有机物进行氧化反应。所以，HO·自由基能无选择性地攻击有机物分子中C-H。电Fenton试剂法利用电化学法产生Fe2+和H2O2作为Fenton试剂连续起源，二者产生后马上作用而生成含有高度活性经基自由基，使有机物得到降解，其实质就是在电解过程中直接生成Fenton试剂。电Fenton—H202法H202由02在阴极还原产生，Fe2+—由外界加入，在电解池阴极上曝氧气或空气，02在阴极上发生二电子还原反应(在酸性条件下）生成H202，H202与加入Fe2+发生Fenton反应，这么形成一个循环。另外还有部分有机物直接在阳极上被氧化成一些中间产物(CO2和H2O)。电Fenton—Fe2+氧化法Fe2+由Fe在阳极氧化产生，H202由外界加入。在该体系中造成有机物降解原因除·OH外，还有Fe(OH)2、Fe(OH)3絮凝作用，即阳极氧化产生活性Fe2+、Fe3+可水解成对有机物有强络合吸附作用Fe(OH)2、Fe(OH)3。电Fenton—Fe2+还原法Fe2+由Fe3+在阴极还原产生，H2O2由外界加入。电Fenton-Fe2+还原系统将一个使Fenton反应器和一个使Fe(OH)2还原为Fe3+电解装置合并成一个反应器。Fe3+借助于Fe2(SO4)3或Fe(OH)3，生成污泥。每次投加一定量原水，循环泵回流以确保电解槽内混合效果；早期运行时，加入浓Fe2(SO4)3，溶液与废水相混合，以满足早期Fe3+浓度要求；H202经过进料泵连续投加。反应过程中形成Fe(OH)3经过絮凝和pH值调整后可重新使用，系统产生污泥量少。电Fenton-Fe2+氧化-H2O2法Fe2+由Fe在阳极氧化产生，H2O由O2在阴极还原产生。以平板铁或铁网为阳极，多孔炭电极(或炭棒)为阴极，在阴极通以