污染土壤新型修復技術——微波技術

20世紀40年代以來，微波加熱技術取得了很大發展，由于其迅速的加熱方式在環境污染治理中逐步得到廣泛應用。近年來人們將微波加熱技術應用到污染土壤的修復，利用其獨特的加熱機理，高效快捷的加熱效果處理污染土壤，使土壤中的污染物得以收集、破壞或固定，從而達到治理的目的。

微波加熱時土壤中溫度分布及污染物去除示意圖

微波技術簡介

廣義上講，微波是指頻率在 300MHz～300GHz之間的電磁波，對應的波長范圍為 1mm～1m。除了軍事 、通訊應用之外，目前應用于工業和家用的微波頻率主要為2450MHz。

微波修復技術特點

微波加熱可對被加熱物質里外一起加熱，加熱極快，并且熱損耗小、熱效率高。在熱修復污染土壤時具有高效、快捷，操作靈活，對環境影響小，適用范圍廣的特點。微波還具有選擇性加熱的特點，可分離回收某些有用的組分。

微波修復實驗裝備外形圖

微波技術修復污染土壤的機理

由于土壤特別是干燥土壤的介電損耗系數小，不容易吸收微波，而土壤中的許多污染物，特別是有機物多為非極性化合物，也不容易吸收微波，故常常通過添加吸波介質如水、炭顆粒、石墨、磁性納米顆粒等，增強污染土壤體系對微波的吸收和傳熱能力，而污染物在受熱后就會揮發、分解或被固定，從而使污染土壤被修復。一般而言，微波熱修復主要通過3種機制去除土壤中污染物，即易揮發性污染物和某些半揮發性污染物在受熱后的揮發作用；難揮發性污染物的受熱分解作用；高溫時玻璃化土壤對某些難揮發性污染物的包裹固定作用。