滲透反應(yīng)墻及電動(dòng)技術(shù)修復(fù)重金屬污染地下水和土壤.pdf

1、本文以實(shí)驗(yàn)室自配重金屬污染地下水和土壤為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)PRB反應(yīng)器對(duì)實(shí)驗(yàn)室模擬重金屬污染地下水進(jìn)行修復(fù);同時(shí)對(duì)受重金屬污染土壤進(jìn)行電動(dòng)修復(fù)及電動(dòng)—滲透反應(yīng)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(duì)地下水中以Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)為代表的陽(yáng)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(duì)Cr(Ⅵ)的去除率可達(dá)到95.78％左右,對(duì)Cu(Ⅱ)的去除率達(dá)到95.10%,出水pH可達(dá)8.5左右,ORP

2、低于-100mV。
　　(2)以電石渣和磷灰石分別作為反應(yīng)介質(zhì)的PRB,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,兩種反應(yīng)器對(duì)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(yīng)介質(zhì)的PRB對(duì)Cu(Ⅱ)平均去除率達(dá)95.9%左右,對(duì)Cr(Ⅵ)的平均去除率為95.5%左右。由磷灰石作為反應(yīng)介質(zhì)的PRB對(duì)Cu(Ⅱ)平均去除率甚至可以達(dá)99.3%左右,對(duì)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(duì)修復(fù)地下水重金屬污染效果顯著。
　　(3)電動(dòng)修復(fù)重金屬污染土壤實(shí)驗(yàn)表明:隨著對(duì)電解槽施加電壓的增加,Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的去除率呈上升趨勢(shì),但是當(dāng)電壓為15v即1.25v/cm時(shí),Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的去除率不升反降,該實(shí)驗(yàn)確定最適修復(fù)電壓為12v即1.0v/cm。土壤含水率對(duì)電動(dòng)修復(fù)重金屬污染土壤有很大的影響,在電動(dòng)修復(fù)實(shí)驗(yàn)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(huì)

4、對(duì)電動(dòng)修復(fù)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生很大影響,在本實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)修復(fù)電壓為12v,土壤含水率為30%,修復(fù)時(shí)間為6天,陰極pH控制在6左右,土壤pH值降低到4左右時(shí),Cu(Ⅱ)的平均去除率可達(dá)78.7%,Cr(Ⅵ)的平均去除率可達(dá)79.0%。但是土壤pH過(guò)低,Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的去除率不但不會(huì)降低反而還會(huì)有所增加。在電動(dòng)修復(fù)實(shí)驗(yàn)中,由于陰極電解液在通電后會(huì)產(chǎn)生大量OH-1,導(dǎo)致陰極電解液pH值升高,不利于對(duì)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(duì)Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)有很高的去除效果,然而在電動(dòng)—滲透反應(yīng)墻修復(fù)土壤實(shí)驗(yàn)中,由于電石渣的主要成分是氧化鈣,如果選擇其作為該實(shí)驗(yàn)PRB的活性材料會(huì)使得土壤pH值升高,并且產(chǎn)生的OH-1會(huì)與土壤中銅離子產(chǎn)生沉淀,影響對(duì)Cu(Ⅱ)的去除,所以選擇磷灰石作為PRB活性材料與電動(dòng)技術(shù)聯(lián)合來(lái)修復(fù)重金屬污染土壤。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知,兩項(xiàng)技術(shù)的聯(lián)合對(duì)土壤中Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)有很高的去除率,Cu(Ⅱ)的去除