非均勻電場(chǎng)下電極排布方式對(duì)土壤中銅和鋅電動(dòng)力修復(fù)效果的影響.pdf

1、土壤重金屬污染是國(guó)內(nèi)外亟待解決的環(huán)境問(wèn)題，它具有累積性、滯后性、隱蔽性和不可逆性，一般難以恢復(fù)或治理。電動(dòng)力修復(fù)技術(shù)(EK)是近十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種污染土壤修復(fù)技術(shù)，其基本原理是：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(yáng)極產(chǎn)生氧氣和氫離子，陽(yáng)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，氫離子在遷移和擴(kuò)散的過(guò)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)作用下，以離子遷移和

2、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。 本論文通過(guò)改變不同的電極排布方式，研究了電動(dòng)力修復(fù)技術(shù)對(duì)土壤中銅、鋅離子遷移效果的影響。試驗(yàn)土樣為山東黃島粘土，其中含有Fe、Cr、Zn。電極采用Ti柱狀電極，直徑2mm。 第一階段，在含有酚酞的土樣中插入不同數(shù)目的陰、陽(yáng)電極，以此考察電極排布對(duì)酸堿區(qū)域分別的影響，通過(guò)酚酞顏色變化來(lái)判斷修復(fù)過(guò)程中土樣酸堿區(qū)域的分布情況。其中電極排布方式分別為：陰-陽(yáng)、陰-

3、陰-陽(yáng)、陰-陰-陰-陽(yáng)，操作電壓為5.0V，土樣初始Cu2+濃度為304mg/L。試驗(yàn)結(jié)果表明，采用陰-陰-陽(yáng)的三電極排布方式時(shí)，土樣中酸性區(qū)域面積最大，有利于Cu2+遷移并去除。第二階段，土樣初始Cu2+濃度為580mg/L，Zn2+濃度為119mg/L，試驗(yàn)采用陰-陰-陽(yáng)的三電極排布方式，土樣中陰陽(yáng)極之間的距離均為4.5cm，通過(guò)改變陰-陽(yáng)-陰極之間的角度(簡(jiǎn)稱CAC角度)和操作電壓，研究其對(duì)Cu，Zn離子遷移效果的影響。CAC角度

4、分別為0°，20°，40°和60°，操作電壓為10.5V，結(jié)果表明，CAC角度為0°，20°，40°和60°時(shí)，單位能耗(1kW·h)所遷移的Cu離子質(zhì)量分別為1.44g，1.69g，1.30g，2.35g，Zn離子質(zhì)量分別為0.25g，0.29g，0.21g，0.28g。可見，60°時(shí)，Cu遷移效果最好，而Zn遷移效果和角度之間的關(guān)系不明顯；CAC角度為60°，改變操作電壓，分別為10.0V，10.5V，11.0V，單位能耗(1kW·