滲透反應墻及電動技術(shù)修復重金屬污染地下水和土壤.pdf

1、本文以實驗室自配重金屬污染地下水和土壤為研究對象,設計PRB反應器對實驗室模擬重金屬污染地下水進行修復;同時對受重金屬污染土壤進行電動修復及電動—滲透反應墻技術(shù)的研究。
　　主要內(nèi)容及成果如下:
　　(1)混合介質(zhì)PRB對地下水中以Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)為代表的陽離子和陰離子形式存在的重金屬有著很好的去除效果,其中對Cr(Ⅵ)的去除率可達到95.78％左右,對Cu(Ⅱ)的去除率達到95.10%,出水pH可達8.5左右,ORP

2、低于-100mV。
　　(2)以電石渣和磷灰石分別作為反應介質(zhì)的PRB,通過對實驗結(jié)果的分析,兩種反應器對地下水中Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)都有很好的去除效果,其中由電石渣作為反應介質(zhì)的PRB對Cu(Ⅱ)平均去除率達95.9%左右,對Cr(Ⅵ)的平均去除率為95.5%左右。由磷灰石作為反應介質(zhì)的PRB對Cu(Ⅱ)平均去除率甚至可以達99.3%左右,對Cr(Ⅵ)的去除效果稍差,平均去除率為76.0%。綜合分析表明采用電石渣和磷灰石組成的

3、混合介質(zhì)PRB對修復地下水重金屬污染效果顯著。
　　(3)電動修復重金屬污染土壤實驗表明:隨著對電解槽施加電壓的增加,Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的去除率呈上升趨勢,但是當電壓為15v即1.25v/cm時,Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的去除率不升反降,該實驗確定最適修復電壓為12v即1.0v/cm。土壤含水率對電動修復重金屬污染土壤有很大的影響,在電動修復實驗中,增加土壤的含水率,有利于土壤中Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的遷移去除。土壤pH高低也會

4、對電動修復實驗產(chǎn)生很大影響,在本實驗中,當修復電壓為12v,土壤含水率為30%,修復時間為6天,陰極pH控制在6左右,土壤pH值降低到4左右時,Cu(Ⅱ)的平均去除率可達78.7%,Cr(Ⅵ)的平均去除率可達79.0%。但是土壤pH過低,Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的去除率不但不會降低反而還會有所增加。在電動修復實驗中,由于陰極電解液在通電后會產(chǎn)生大量OH-1,導致陰極電解液pH值升高,不利于對Cu(Ⅱ)的去除,因此需用乙酸控制陰極電解液在6

5、左右。
　　(4電石渣和磷灰石對Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)有很高的去除效果,然而在電動—滲透反應墻修復土壤實驗中,由于電石渣的主要成分是氧化鈣,如果選擇其作為該實驗PRB的活性材料會使得土壤pH值升高,并且產(chǎn)生的OH-1會與土壤中銅離子產(chǎn)生沉淀,影響對Cu(Ⅱ)的去除,所以選擇磷灰石作為PRB活性材料與電動技術(shù)聯(lián)合來修復重金屬污染土壤。通過對實驗結(jié)果分析可知,兩項技術(shù)的聯(lián)合對土壤中Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)有很高的去除率,Cu(Ⅱ)的去除