微波除污

微波除污

當土壤和一些皮渣中含有一些可揮發(fā)的有害有機物時(shí)，除去這些有害物凈化上壤的通常方法是通過(guò)加熱．熱處理方法包括燃燒和非燃燒的揮發(fā)法  燃燒法的缺點(diǎn)是對能燃燒不完全，釋放污染物和副產(chǎn)品，這些副產(chǎn)品可能比原來(lái)的污染物毒性更大．而揮發(fā)法使用普通的加熱方法時(shí)，機由于加熱是由外到內，所以外邊首先被加熱到更高溫度，而后由熱傳導再逐步提高內部溫度．這種加熱方法會(huì )使土壤外層的易揮發(fā)有害物和水揮發(fā)得更快，這會(huì )導致土壤外層結構的變化，有時(shí)就有可能會(huì )阻讓內層污染物的揮發(fā)鬧用微波加熱時(shí)，由于加熱是內外一起進(jìn)行的，所以不會(huì )出現上述問(wèn)題 。

揮發(fā)法主要有低溫下的蒸餾淤“”和高溫下的揮發(fā)汐當土壤中含有水時(shí)，因水吸收微波能力很強，當用微波輻射時(shí)，水會(huì )吸收微波能并在升溫后蒸發(fā)．而將易揮發(fā)有機污染物蒸餾帶出土壤．很顯然，這“方法與土壤的含水量有關(guān)，含水量高有利于形成蒸餾，有利于將有機污染物蒸餾除去．這一過(guò)程所需溫度低于1叩℃，蒸餾進(jìn)入氣柏的有機物不會(huì )被分解或形成其它副產(chǎn)品．對于那些半揮發(fā)性化合物，可采用多級蒸餾法．即重復加水、重復用微波照射，這樣重復多次，就可將這些半揮發(fā)性化合物除去  土壤凈化不僅與土壤含水量有關(guān)，還與土壤類(lèi)型有關(guān)．rdr2e犁3J研究F用微波低溫減R條件下凈化標加甲苯和對二中苯的土壤，他們發(fā)現．在此低溫減壓條件下，甲苯和對一甲苯不會(huì )分解；當土壤中含水的重量百分比為3％時(shí)，這些有機物的揮發(fā)速率會(huì )增加幾倍；與砂土相比，粘土是更強的微波能吸收體，所以粘土中有機物揮發(fā)的速度更快  顯然，這種減壓條件，防止有機物的燃燒 。

對于那些半揮發(fā)性化臺物，可采用高溫揮發(fā)的方法  但在高溫條件下，為了防tL燃燒，一般需用AI，N2等載氣，這些氣體除可保護有機物不被q燃燒氧化外。還有載帶有機物進(jìn)入吸收塔的作用，這種實(shí)驗的裝置如圖9．1所示．G印，se警‘用這一裝置清理了土壤中的五氯苯酚(沸點(diǎn)為3t0℃)和污泥中的菲(沸點(diǎn)為340℃)．為了增強土壤對微波的吸收能力，提高升溫速率，可在土壤中加入碳屑(平均直徑為10M)  省這些碳屑與土壤混合后，因為對微波有很強的吸收能力，所以當用微波輻照時(shí)，其溫度迅速上升，同時(shí)這些升高溫度的碳粒會(huì )迅速將熱能傳導給周?chē)耐寥?，使土壤溫度迅速上升．圖9．2是行泥樣品加碳粒后溫度隨時(shí)間的變化．由圖9．2可見(jiàn)，不加碳粒時(shí)，溫度低于刪℃，而加入40％碳后，溫度最高可超過(guò)1刪℃，但超過(guò)最高溫度后，隨微波 對于非揮發(fā)性有害有機物．施加微波可將這些有機物固定在土壤中，變成不被浸提的化合物。

    應當指出，有關(guān)土壤等凈化的研究主要局限于實(shí)驗室及小規模的現場(chǎng)試驗，離大規模的現場(chǎng)試驗及實(shí)際應用還有一定的距離．微波輻射早已用于巖石和水泥的粉碎，這些材料一般都含有一定的結晶水或通過(guò)紉管吸入的水，此外，這些材料的t85較大，可強烈地吸收微波．當用微波照射時(shí)，會(huì )被迅速加熱，材料內會(huì )產(chǎn)生根大的內熱壓，這種壓力會(huì )使材料斷裂，粉碎材料．這一方法已被用于處理表層被’2’u和繃u污染的水波11，經(jīng)過(guò)處理，幾毫米的水泥表層可核除去  所用的微波頻率為10枷Mh，發(fā)現不能用2450Mh微波，這說(shuō)明，微波頻率越高、加熱越迅速、超有效．對于巖石、水泥表層污染物的去除，有撞擊破碎、機械鑿、鋼粒噴射、高壓水噴射等技術(shù)，前三種方法雖然可把污染表層很快除去，但產(chǎn)生的大量灰塵會(huì )污染空氣．用高壓水噴射法時(shí)，不僅會(huì )使處理水中含有污染韌，需再進(jìn)行處理，而且水還能溶解一些傳染物，并隨著(zhù)水向水泥內層滲透而使這些污染物也滲入水泥的內層．用微波處理時(shí)，產(chǎn)生的灰塵顆粒直徑范圍達1至lo直  徑小于l Ml的頤粒少于1％，因此不會(huì )造成明顯的空氣污染.

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