电动修复去除沙质土壤中多种重金属污染物

摘要

土壤重金属污染是环境污染防治领域的重要研究方向之一，传统的修复技术工程量大、易产生二次污染。
　　本研究采用原位电动修复技术去除受多种重金属污染沙质土壤中的锌(Zn)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Pb)、镉(Cd)六种重金属污染物，选取泰兴某处受化工厂固体废弃物污染的土壤区域为实验场地，以场地内50-150 cm范围内土壤重金属为实验对象。在实验过程中，对电极电流、电解液参数（pH值、电导率、氧化还原电位和温度）和修复前后土壤中六种重金属污染物含量进行监测分析。结果证明，电动修复技术对沙质土壤中六种重金属具有非常好的去除成效，土壤在50-100 cm深度范围内重金属去除率分别为:Zn(57.7％)、Cr(60.5％)、Cu(67.2％)、Ni(42.7％)、Pb(32.2％)、Cd(75.0％);在100-150 cm范围内重金属去除率分别为:Zn(94.3％)、Cr(71.9％)、Cu(82.9％)、Ni(35.6％)、Pb(81.1％)、Cd(68.4％);电极电流随着修复时间增加而逐渐增大，直至平稳;2个月的设备能耗为8164.74kW·h，用电费用为6531.79元;电解液pH值和温度在正常范围内波动，氧化还原电位基本为正值;不同电极电解液电导率随修复时间的增加，阴极电解液电导率先增大后稳定，阳极总体保持稳定。
　　该研究为重金属污染土壤的电动修复工程应用提供了一定的参考，该技术修复效果好、时间短、工程量小，具有十分广泛的应用前景。

目录

声明

摘要

引言

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 我国土壤污染现状及污染来源

1．2．1 污染现状

1．2．2 污染来源

1．3 土壤中重金属的危害

1．3．1 对人体的危害

1．3．2 对环境的危害

1．4 土壤修复技术的研究现状

1．4．1 换土、翻土和客土法

1．4．2 热脱附法

1．4．3 化学淋洗法

1．4．4 化学稳定／固定化法

1．4．5 玻璃化法

1．4．6 植物修复法

1．4．7 微生物修复法

1．4．8 联合修复技术

1．5 电动修复技术

1．5．1 发展

1．5．2 简介

1．5．3 研究状况

1．5．4 应用案例

1．6 论文选题思路及主要内容

1．7 解决的主要技术问题

2 实验部分

2．1 实验场地、试剂及仪器

2．1．1 实验场地

2．1．2 实验试剂

2．1．3 实验仪器

2．2 实验原理

2．2．1 电极区原理

2．2．2 废水处理装置原理

2．3 实验装置

2．3．1 供电设备

2．3．2 电极区

2．3．3 废水处理装置

2．4 实验流程

2．5 实验步骤

2．6 实验指标

2．6．1 重金属测定

2．6．2 重金属检测原理

2．6．3 火焰原子吸收分光光度法

2．6．4 石墨炉原子吸收分光光度法

2．6．5 重金属结果计算

2．6．6 其他指标检测

3 实验结果与分析

3．1 前期场地环境和污染情况调查

3．1．1 环境情况调查

3．1．2 污染情况调查

3．2 土壤采样分析和方案选择

3．2．1 土壤样品采集与分析

3．2．2 实验方案选取

3．3 电极电流及电解液数据分析

3．3．1 电极电流数据分析

3．3．2 电解液数据分析

3．4 修复后土壤重金属数据分析

4 结论和展望

4．1 结论

4．2 展望

参考文献

致谢

作者简介及读研期间主要科研成果