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    活性炭的原位沉淀处理

    来源:韩研活性炭网 作者:韩研活性炭网 2017-08-24

      今天介绍将活性炭作为原位沉积物作为治理补救措施的一般方法。原位沉积物处理包括使用两种一般方法的安装方案来定位安置修正,直接在初始混合或不初始混合时,将薄层修正(可能包含加重或粘合材料)直接施加到表面沉积物和将修改结合到清洁砂或沉积物的预混合混合覆盖材料中,其也施加到沉积物表面。用于在现场应用基于活性炭的治理修正的工程方法的重大进展,本文还讨论了相对于其他沉积物清理技术,需要平衡地考虑使用活性炭的原位处理的潜在效益,生态效应和成本。这项工作的结果旨在确定工程,化学和生态学的一系列共同特征,可以帮助指导和推进在未来的沉积物修复项目中使用基于活性炭的原位沉积物处理。

    活性炭的原位沉淀处理

      总的来说,今天的实验已经证明了活性炭在一系列污染沉积条件下的原位处理的功效。实验研究和现场应用的结果表明,使用任一种安装方法进行的疏水性有机化合物的原位螯合和固定处理可以显着降低孔隙水浓度和生物显着性,由于进行的传质,通常随着时间的推移变得更有效。应考虑某些条件,例如在不稳定的沉积环境中使用,以在长时间内最大化交流效能。原位处理通常比传统的沉积物清理技术(如疏?;蚋衾敕飧?更具破坏性,更便宜。相对于其他沉积物清理技术,现场处理技术(在这种情况下,活性炭)的潜在利益,风险,生态效应和成本的适当的现场特定平衡对于成功的全面实地应用是重要的。广泛的实验研究和现场试验表明,当正确应用时,使用吸附剂材料(如活性炭)通过污染物螯合和固定进行的原位处理已经从创新的沉积物修复方法进展到成熟可靠的技术。

      实验室测试和精心控制的小规模现场研究令人鼓舞的结果引起了对原位污染沉积物进行修复或管理的重大兴趣。这样做的机制主要提出了活性炭,有机粘土,磷灰石,生物炭,焦炭,沸石和零价铁等吸附修正。这些修正案中有三项是活性炭,有机粘土和磷灰石,已经被确定为对原位沉积物修复特别有希望的吸附性修正。其中,活性炭实验室实验和现场规模应用中被广泛应用于控制溶解的疏水性有机化合物(HOCs)。这主要是因为交流电已经成功应用了数十年,作为水,废水和空气的稳定处理介质,并且由于活性炭的沉淀物处理的早期测试显示出积极的结果。

      示范研究评估了活性炭作为隔离沉积物多氯联苯(PCBs)并减少沉积物通量和生物群吸收的手段的有效性。实验步骤将活性炭浆料施加(喷洒)到浸没的沉积物表面上,然后使用旋转式机械混合单元(耕作机)将材料混合到近地表沉积物中,使用叉车装置将活性炭浆料直接注入近地表沉积物中,将活性炭浆料施加(喷涂)到临时护罩外壳内的沉积物表面上,没有沉淀物混合。

      所有三种应用技术将活性炭浆料成功地递送到表面沉积物中,并且在放置期间没有观察到在水柱中活性炭的可检测损失或水质影响(例如,使用仪器监测的浊度)用化学氧化法来定量确认递送到或沉入沉积物的活性炭的剂量。使用这种特殊的分析方法,因为对于沉积物中的活性炭分析,发现典型的总有机碳和热(375℃)氧化方法分别不精确和不准确。接着将泥浆喷洒到沉积物上成功地将活性炭输送到沉积物表面,并且混合的分蘖和叉车将所有输送的活性炭施加到0至15cm的沉积物层中。叉车应用实现了更多的空间(横向)均匀剂量,平均交流浓度递送到0至15厘米沉积层,约为6.1±0.8%活性炭(干重;围绕平均值为±1 SE,基于芯和表面抓取样本数据)。该目标(和应用)的剂量是下部水中的天然有机碳含量的约1.5倍。

    活性炭进行原位沉淀处理

      主要结论如下:

      1、活性炭添加减少沉积物孔隙水PCB浓度,并在3年??期,安置后监测期内减少改善。在0?15cm层的活性炭剂量为4%以上(图2)的情况下,在放置后监测的第三年,PCB含量平衡浓度下降了99%以上(图2),有效地证明了PCB通量沉积物对地表水几乎完全被包含。

      2、活性炭添加通过原位和非原位生物累积测试,降低了PCB生物利用度。在3年的安置后监测期内,整体下降幅度有所改善,0?15cm层的活性炭剂量在4%(图2)。

      3、底栖重新归巢在施用后迅速发生,在相对于背景的活性炭修正图中未观察到底栖动物群落结构或个体数量的变化。

      4、在使用现场沉积物的实验室研究中,水生植物以大于5%活性炭的剂量修改的沉积物以适度降低的速率(比对照少约25%)生长。降低的生长速率可能归因于沉积物的营养物稀释。

      5、虽然其他项目数据(未显示)表明活性炭修订略微增加了沉积物的侵蚀潜力(尽管在本地沉积物的历史数据范围内),但所有交付的活性炭在整个3年期间仍然存在于沉积物中监测期。

      6、在三年的后期监测期内,在试点区域沉积物中积累的相对干净,新沉积的沉积物可达几厘米。被动采样测量显示,在整个后期监测期间,自由溶解的PCB从上层水柱向下流入活性炭修正沉积物。这表明放置的活性炭将会长期从沉积物中继续减少PCB通量。

      使用活性炭的原位沉积物处理可以快速解决关键污染物,由于进行的传质,通常随着时间的推移变得更有效。由于其相对较大的表面积,孔体积和吸收能力,活性炭在水,废水和空气中作为稳定的处理介质能有效使用。因此,活性炭非常适合HOC在各种沉积环境中的原位螯合和固定。与其他沉积物清理技术相比,适当的现场特定平衡的潜在利益,负面的生态效应和原位处理成本对于全面应用这一方法很重要。在大多数场合,沉积物净化技术中应用到特定区域的沉积物净化技术的组合将导致实现长期?;さ牟咕却胧?,同时最大限度地减少短期负面影响并实现更高的成本效益。从这里介绍的广泛的实验研究和现场规模项目可以看出,当正确应用时,使用吸附性,含活性炭材料的沉积物HOC的原位处理已经从创新的沉积物修复方法进展到成熟可靠的技术。事实上,这是一个准备好在一系列水域的全面补救应用。

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