土壤電動(dòng)修復(fù)技術(shù)一種新工藝及其去除紅壤中銅的研究.pdf

1、重金屬土壤污染是國(guó)內(nèi)亟待解決的環(huán)境問題。土壤污染具有累積性、滯后性、隱蔽性和不可逆性，因此，土壤污染一般極難恢復(fù)或治理。本研究在國(guó)內(nèi)外研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)實(shí)際對(duì)污染土壤電動(dòng)復(fù)技術(shù)進(jìn)行了研究和探討。 電動(dòng)修復(fù)技術(shù)是國(guó)際環(huán)境科學(xué)和工程領(lǐng)域的前沿課題之一。它的基本機(jī)理是：土壤中的水在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生電解反應(yīng)，陰極產(chǎn)生氫氣和氫氧根離子，陽極產(chǎn)生氧氣和氫離子，陽極產(chǎn)生的氫離子在電場(chǎng)和濃度梯度的作用下，向土壤內(nèi)部遷移和擴(kuò)散，氫離子在遷

2、移和擴(kuò)散的過程中，置換和溶解土壤中的重金屬污染物，被溶解后的重金屬污染物在電場(chǎng)和濃度梯度的作用下，以離子遷移和電滲的方式朝陰極方向定向遷移，從而達(dá)到去除土壤污染物的目的。 本文在傳統(tǒng)的土壤重金屬污染電動(dòng)修復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合化學(xué)淋洗、液相抽提等土壤修復(fù)技術(shù)，發(fā)展了一種去除土壤重金屬的新工藝，并進(jìn)行了應(yīng)用新工藝去除了不飽和土壤中銅的研究。結(jié)果表明該電動(dòng)修復(fù)技術(shù)新工藝適用于銅污染土壤的修復(fù)；在未被水浸透飽和的土壤中通以直流電也能產(chǎn)

3、生電滲流，電滲流溶液中含有重金屬離子，重金屬離子隨電滲流流出土壤而被去除；與傳統(tǒng)的電動(dòng)修復(fù)實(shí)驗(yàn)相比，由于淋洗液的不斷被抽出，也就是說土壤中的溶液被不停地更新，使得電極附近土壤pH的變化變小、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后土壤陰極區(qū)含銅量偏低；在本實(shí)驗(yàn)初期土壤的溫度升高的程度與電流密度成正比，但在實(shí)驗(yàn)中、后期，由于土壤溶液的不斷被更新，土壤的溫度并不逐漸上升，而是保持在較低溫度水平；在實(shí)驗(yàn)初期，電流強(qiáng)度越大，不同區(qū)域土壤含水率勻質(zhì)性越差，而在中、后期土壤的含

4、水率則變化不大；槽電壓在經(jīng)過實(shí)驗(yàn)初期的升高之后在中、后期亦趨于穩(wěn)定。 使用新工藝修復(fù)土壤時(shí)，土壤銅的去除效率與電流強(qiáng)度有關(guān)，但不是嚴(yán)格地成正比關(guān)系，故應(yīng)選擇較低的電流；同時(shí)，淋洗液的pH應(yīng)控制在3.5左右，pH過低容易造成重金屬下滲，pH過高則不能很好地控制陰極附近土壤始終處于酸性，從而影響去除效果；實(shí)驗(yàn)中、后期土壤溫度與實(shí)驗(yàn)前期土壤溫度相比有所下降，故使用新工藝處理銅污染土壤時(shí)可避免陰極附近土壤溫度過高；使用新工藝修復(fù)土壤可