六氯苯和重金屬污染沉積物的電動力學修復研究.pdf

1、本文以六氯苯（Hexachlorobenzene，HCB）和重金屬（鋅和鎳）復合污染沉積物為對象，并以增強HCB的修復效果從強化助劑的選擇到電動力學（Electrokinetic，EK）小試規(guī)模再到中試規(guī)模進行了系統(tǒng)地研究，在研究過程考察了助劑在沉積物上的吸附解吸行為和Ek修復過程中沉積物理化性質(zhì)的變化以及重金屬的遷移情況，為EK技術原位修復疏水性有機物（Hydrophobic Organic Compounds，HOCs）和重金屬復合

2、污染沉積物的可行性提供信息。本文的主要結論有：
　　 (1)在復合污染沉積物強化助劑的選擇上，非離子型表面活性劑對HCB的增強解吸效果要優(yōu)于環(huán)糊精，尤其是國產(chǎn)OP-10 顯示了優(yōu)越的增溶解吸能力，但后續(xù)實驗考察OP-10在沉積物/水相體系中的分配行為發(fā)現(xiàn)，OP-10在沉積物上有較強的吸附（最大吸附量為46.3 mg/g），一部分吸附態(tài)的OP-10 在后續(xù)的水洗過程中會從沉積物上釋放下來，同時帶出一定量HCB；盡管環(huán)糊精對HCB的

3、増溶解吸能力稍弱，但在沉積物上的吸附較小且對環(huán)境友好；綜合兩類助劑的特點，后續(xù)研究分別以OP-10和羥丙基-β-環(huán)糊精（Hydroxypropyl-β-cyclodextrin，HPCD）為助劑考察對EK小試的強化修復效果。對于重金屬解吸而言，兩類助劑的促進效果都不明顯，但體系pH對重金屬解吸影響較大。
　　 (2)在Ek小試修復研究中，根據(jù)前期研究結果選用非離子表面活性劑（OP-10和乳化劑OP）及HPCD 為強化助劑并對兩極

4、液進行調(diào)節(jié)。實驗結果表明，使用非離子表面活性劑強化Ek修復效果時，強烈的吸附作用造成助劑難以向污染沉積物中輸送，最終導致HCB 遷移去除效果不明顯；在靠近陰極區(qū)域腐殖質(zhì)的遷移促進了HCB的遷移。HPCD 在電滲析作用下可以被順利地輸送至污染區(qū)域并將解吸下來的HCB隨電滲析流發(fā)生遷移，沉積物中HCB 遷移效果較明顯。重金屬的遷移取決于沉積物pH 值，陰極液通過Hac 調(diào)節(jié)實驗中發(fā)現(xiàn)，修復后沉積物pH 在4 以下，重金屬遷移明顯，如鋅的去除

5、率達到了57%；其他實驗中由于沉積物堿化抑制了重金屬的遷移。
　　 (3)根據(jù)Ek小試實驗結果選用HPCD 為助劑并通過控制兩極液的pH以強化EK中試修復效果。中試修復100d后，沉積物整體范圍的pH 都有上升，尤其是在底層靠近陰極區(qū)域最高pH值升至9以上；而沉積物中大部分區(qū)域的電導率值有明顯的降低，靠近陰極區(qū)域的含水率也有明顯的降低；所有區(qū)域的有機質(zhì)含量均得到較大的增加，這與HPCD在1.15空隙體積的電滲析流作用下被順利的輸