實際鉛污染土壤與模擬鉛污染土壤電動修復的對比研究.pdf

1、我國土壤重金屬污染問題日益突出。電動修復技術對土壤擾動小，適用于其他修復技術難以處理的低滲透性土壤，是土壤修復領域研究的熱點之一。目前，大多數(shù)電動修復技術研究均以性質較為單一的高嶺土為研究對象，針對高嶺土優(yōu)化出來的實驗條件往往并不適用于實際污染土壤。本文分別以模擬鉛污染高嶺土、實際鉛污染土壤為對象開展了電動修復對比研究，主要結論如下：
　　1、不同浸提劑下模擬鉛污染高嶺土、實際鉛污染土壤浸提效果的對比研究
　　分別以乙酸、檸

2、檬酸和EDTA-2Na作為浸提劑，對模擬鉛污染高嶺土、實際鉛污染土壤開展浸提實驗。對于模擬鉛污染高嶺土，0.01 mol/L EDTA-2Na、0.20mol/L乙酸均對Pb浸提率達100％，而0.20 mol/L的檸檬酸對Pb的浸提率僅有44.4%。對于實際鉛污染土壤，三種浸提劑的浸提效果為：EDTA-2Na>檸檬酸>乙酸，其中0.10 mol/LEDTA-2Na溶液對Pb浸提率可達到92%。浸提過程中，土壤中Fe的浸提率遠低于污染物

3、Pb的浸提率。
　　2、兩種鉛污染土壤樣品的電動修復過程對比研究
　　分別對模擬鉛污染高嶺土和實際鉛污染土壤開展電動修復實驗，并對比0.10 mol/L KNO3溶液和EDTA-2Na溶液作為陰極液對電動修復效果的影響。模擬鉛污染高嶺土電動修復實驗中，使用KNO3溶液做陰極液，Pb在S3和S4兩段（自陽極至陰極共分為四段，依次記為S1、S2、S3、S4）土壤的富集率C/C0（修復后土壤Pb濃度C與修復前Pb濃度C0的比值）分

4、別為2.11和1.34；使用 EDTA-2Na溶液做陰極液時，Pb在第四段富集率可達4.45。模擬鉛污染高嶺土電動修復實驗結果證明，使用EDTA-2Na溶液作為陰極液時，可以將陰極液pH控制在4~6，并降低陰極附近土壤的pH，有效改善修復效果。對于實際鉛污染土壤，兩種陰極液均未能使Pb在土壤內出現(xiàn)富集。電動修復技術對模擬鉛污染高嶺土的修復效果要好于實際鉛污染土壤，主要是因為實際污染土壤中的鉛主要以可還原態(tài)形式存在，而模擬污染高嶺土中的鉛

5、主要以較活潑的酸可溶態(tài)形式存在。此外，實際污染土壤的性質（如礦物成分、陽離子交換量、酸堿緩沖能力等）更加復雜，也會使鉛的遷移比較困難。
　　3、增強條件對實際鉛污染土壤電動修復過程的影響
　　針對實際鉛污染土壤修復效果差的問題，考察了增大電場強度、采用EDTA-2Na溶液淋洗-電動聯(lián)合修復技術及延長通電時間三種增強條件對電動修復過程的影響。將電場強度從2 V/cm提高到4 V/cm，電流密度明顯增大，土壤pH降低至酸性范圍，

6、且修復效果大幅度增加，Pb在第三段土壤（S3）的富集率達到2.44。使用EDTA-2Na溶液淋洗-電動聯(lián)合修復技術，初始電流會變大，Pb在S3段的濃度富集率為1.70。當通電時間從240 h增加到480 h時，土壤pH的堿性區(qū)會往陽極擴張，不利于污染物的遷移，Pb在S3段的富集率為1.69。增強條件改善修復效果的同時也會使單位體積土壤修復能耗升高。增大電場強度、使用電動-淋洗聯(lián)合技術和延長通電時間，能耗分別達到了748.8、140.3和