强化电动修复铬渣污染土壤试验研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:corber
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铬盐自生产以来对我国环境产生严重污染,截至2012底,我国已经处置了大部分铬渣,但长期存在的铬渣污染了土壤,有些污染土壤的总铬浓度已经达到30000 mg/kg,其中对人体危害最大的Cr(Ⅵ)浓度也达到了5000mg/kg。对于铬污染土壤的修复,电动技术是一种高效的修复技术。其适应范围广、修复效率高,近年来成为备受关注的新型原位修复技术。但铬污染土壤中铬主要以Cr(Ⅲ)主,采用传统的电动修复方法总铬去除效率较低。因此,在已有研究基础上,为提高电动修复铬污染土壤的效率,本文提出了两种强化电动修复技术:电动-氧化强化修复技术和电动-PRB(Permeable Reactive Barrier,PRB)强化修复技术。前者主要是通过氧化剂氧化铬污染土壤中Cr(Ⅲ),提高溶解性Cr(Ⅵ)含量,从而提高电动修复效率;后者是结合电动技术及PRB技术二者优点,以寻找合适PRB介质为突破口来提高修复效率。经过一系列实验,分析结果如下:(1)对于实验室配置的Cr(Ⅲ)浓度为500mg/kg的高岭土,以高锰酸钾作为氧化剂,采用电动-氧化强化修复技术,施加1V/cm直流电压,运行电动4天后,发现总铬的去除率明显高于未投加高锰酸钾的电动组,浓度高的高锰酸钾电动组总铬的去除率高于浓度低的。当加入20g/L的高锰酸钾时,总铬的去除率高达82.05%,明显高于未加高锰酸钾电动组的18.45%。(2)对于总铬浓度高达几万mg/kg的实际铬渣污染土壤,以高锰酸钾为氧化剂,施加1V/cm直流电压,电动-氧化强化修复4天后,修复效果是单独电动组的3倍多。电动4kg铬污染土壤,四天后去除总铬量将近50000mg。(3)施加1V/cm直流电压,电动-PRB强化修复上述实际铬污染土壤9天后,发现不同PRB介质作用大小顺序为:Fe3O4>Fe3O4+羟基氧化铝>Fe3O4+活性炭。说明在PRB介质的还原作用大于吸附作用,化学吸附作用大于物理吸附作用。通过本文系列实验发现,相比于传统电动技术,电动-氧化强化修复技术和电动-PRB强化修复技术这两种强化电动修复技术能有效提高土壤中总铬的去除率,并为强化电动修复铬污染土壤提供技术支撑。
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