鉻污染土壤電化學(xué)淋洗還原修復(fù)實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、當(dāng)前，我國(guó)土壤環(huán)境總體狀況令人堪憂，部分地區(qū)污染較為嚴(yán)重。其中，重金屬污染問(wèn)題尤為突出。鉻是土壤重金屬污染中的常見元素之一，但現(xiàn)有的鉻污染土壤修復(fù)技術(shù)很難達(dá)到理想的修復(fù)要求。因此，開發(fā)高效的鉻污染土壤修復(fù)技術(shù)是當(dāng)前的熱點(diǎn)研究方向之一。本研究以實(shí)際的鉻污染土壤為研究對(duì)象，在電化學(xué)淋洗技術(shù)（electrochemistry-flushing，簡(jiǎn)稱E-Flushing）的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出了電化學(xué)淋洗還原技術(shù)方案（electrochemistr

2、y-flushing&reduction,簡(jiǎn)稱E-F&R），并通過(guò)鉻(VI)污染土壤的解吸動(dòng)力學(xué)特征實(shí)驗(yàn)、還原動(dòng)力學(xué)特征實(shí)驗(yàn)以及電化學(xué)淋洗還原實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了電化學(xué)淋洗還原技術(shù)修復(fù)鉻污染土壤的可行性及其效率。
　　鉻污染土壤的解吸動(dòng)力學(xué)特征實(shí)驗(yàn)表明：溫度和pH是影響土壤中六價(jià)鉻解吸的兩個(gè)重要因素，升高溫度或提高pH均能顯著提高六價(jià)鉻從土壤顆粒表面的解吸效率。
　　鉻污染土壤的還原動(dòng)力學(xué)特征實(shí)驗(yàn)表明：對(duì)鉻污染土壤進(jìn)行還原修復(fù)時(shí)，如

3、果不把以非專性吸附形式存在的Cr(VI)首先去除掉，則會(huì)導(dǎo)致外層生成的復(fù)合沉淀物過(guò)多，包裹土壤顆粒，使深層Cr(VI)不能得以有效還原，影響修復(fù)效果。但即使首先將非專性吸附的Cr(VI)去除，也要有足夠高的溫度和足夠長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)保證Fe2+能夠進(jìn)入土壤還原以嵌固吸附或包裹吸附形式存在的Cr(VI)，才能進(jìn)一步提高污染土壤中Cr(VI)的還原效果。
　　通過(guò)電化學(xué)淋洗還原實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：pH在實(shí)驗(yàn)前后變化不顯著，額外控制土壤的pH并不能帶來(lái)

4、修復(fù)效果的提高。在E-F&R實(shí)驗(yàn)中，土樣的初始濃度為600mg·kg-1，實(shí)驗(yàn)后土樣的Cr(VI)濃度范圍為41～132mg·kg-1，平均值為72.2mg·kg-1，Cr(VI)的去除率為88.0％。
　　E-F&R技術(shù)將淋洗、電化學(xué)以及對(duì)含鉻廢水和土壤中殘余 Cr(VI)的還原四個(gè)過(guò)程有機(jī)地融合在一起。鐵陽(yáng)極反應(yīng)釋放的Fe2+被用來(lái)還原Cr(VI)。淋洗和電遷移過(guò)程將土壤中的Cr(Ⅵ)轉(zhuǎn)移到淋洗液中，同時(shí)將Fe2+輸送到土壤中