微波除污

微波除污

当土壤和一些皮渣中含有一些可挥发的有害有机物时，除去这些有害物净化上壤的通常方法是通过加热．热处理方法包括燃烧和非燃烧的挥发法  燃烧法的缺点是对能燃烧不完全，释放污染物和副产品，这些副产品可能比原来的污染物毒性更大．而挥发法使用普通的加热方法时，机由于加热是由外到内，所以外边首先被加热到更高温度，而后由热传导再逐步提高内部温度．这种加热方法会使土壤外层的易挥发有害物和水挥发得更快，这会导致土壤外层结构的变化，有时就有可能会阻让内层污染物的挥发闹用微波加热时，由于加热是内外一起进行的，所以不会出现上述问题 。

挥发法主要有低温下的蒸馏淤“”和高温下的挥发汐当土壤中含有水时，因水吸收微波能力很强，当用微波辐射时，水会吸收微波能并在升温后蒸发．而将易挥发有机污染物蒸馏带出土壤．很显然，这“方法与土壤的含水量有关，含水量高有利于形成蒸馏，有利于将有机污染物蒸馏除去．这一过程所需温度低于1叩℃，蒸馏进入气柏的有机物不会被分解或形成其它副产品．对于那些半挥发性化合物，可采用多级蒸馏法．即重复加水、重复用微波照射，这样重复多次，就可将这些半挥发性化合物除去  土壤净化不仅与土壤含水量有关，还与土壤类型有关．rdr2e犁3J研究F用微波低温减R条件下净化标加甲苯和对二中苯的土壤，他们发现．在此低温减压条件下，甲苯和对一甲苯不会分解；当土壤中含水的重量百分比为3％时，这些有机物的挥发速率会增加几倍；与砂土相比，粘土是更强的微波能吸收体，所以粘土中有机物挥发的速度更快  显然，这种减压条件，防止有机物的燃烧 。

对于那些半挥发性化台物，可采用高温挥发的方法  但在高温条件下，为了防tL燃烧，一般需用AI，N2等载气，这些气体除可保护有机物不被q燃烧氧化外。还有载带有机物进入吸收塔的作用，这种实验的装置如图9．1所示．G印，se警‘用这一装置清理了土壤中的五氯苯酚(沸点为3t0℃)和污泥中的菲(沸点为340℃)．为了增强土壤对微波的吸收能力，提高升温速率，可在土壤中加入碳屑(平均直径为10M)  省这些碳屑与土壤混合后，因为对微波有很强的吸收能力，所以当用微波辐照时，其温度迅速上升，同时这些升高温度的碳粒会迅速将热能传导给周围的土壤，使土壤温度迅速上升．图9．2是行泥样品加碳粒后温度随时间的变化．由图9．2可见，不加碳粒时，温度低于删℃，而加入40％碳后，温度最高可超过1删℃，但超过最高温度后，随微波 对于非挥发性有害有机物．施加微波可将这些有机物固定在土壤中，变成不被浸提的化合物。

    应当指出，有关土壤等净化的研究主要局限于实验室及小规模的现场试验，离大规模的现场试验及实际应用还有一定的距离．微波辐射早已用于岩石和水泥的粉碎，这些材料一般都含有一定的结晶水或通过纫管吸入的水，此外，这些材料的t85较大，可强烈地吸收微波．当用微波照射时，会被迅速加热，材料内会产生根大的内热压，这种压力会使材料断裂，粉碎材料．这一方法已被用于处理表层被’2’u和绷u污染的水波11，经过处理，几毫米的水泥表层可核除去  所用的微波频率为10枷Mh，发现不能用2450Mh微波，这说明，微波频率越高、加热越迅速、超有效．对于岩石、水泥表层污染物的去除，有撞击破碎、机械凿、钢粒喷射、高压水喷射等技术，前三种方法虽然可把污染表层很快除去，但产生的大量灰尘会污染空气．用高压水喷射法时，不仅会使处理水中含有污染韧，需再进行处理，而且水还能溶解一些传染物，并随着水向水泥内层渗透而使这些污染物也渗入水泥的内层．用微波处理时，产生的灰尘颗粒直径范围达1至lo直  径小于l Ml的颐粒少于1％，因此不会造成明显的空气污染.

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