电动修复技术处理铬污染粘土试验研究

摘要

电动修复技术是20世纪80年代末兴起的一种土壤修复技术，美国、加拿大、德国、荷兰、英国等10多个国家和地区相继开展了该方面的工作并取得了一些研究成果，但在我国该技术还处于起步阶段，相关研究较少。　　 中国是世界铬盐的生产大国，年产量超过1.6×105吨，铬盐生产过程中产生大量铬渣，目前我国累积产生铬渣约为6×106吨，其中有4×106吨未得到有效地处理处置。因历史原因，历史堆存铬渣简单堆存，降雨等导致水溶性Cr(Ⅵ)进入土壤及地下水，对环境造成严重污染。铬渣污染场地已被列为我国土壤污染的重点治理对象，但我国缺乏铬渣污染土壤修复的关键技术。本文以青岛红星化工厂铬渣污染粘土为研究对象，运用电动修复技术对其进行了修复试验研究。通过适宜电压试验、EK-PRB(Fe0)联合修复试验、添加增强剂对修复效果的影响试验、间隔通电对电动修复的影响试验研究，取得以下研究结果：　　 1、电动修复能够去除土样中的铬，最高去除率可达58.26％；本试验50V即1.25V/cm电压梯度为经济有效的去除电压；Cr(Ⅵ)以含氧阴离子的形式向阳极迁移，Cr(Ⅲ)迁移较复杂，在沉淀态和游离态之间转换；阳极电解液中Cr(Ⅵ)的浓度易达到饱和，对Cr(Ⅵ)的去除产生抑制。　　 2、EK-PRB(Fe0)修复技术能够有效地去除土样中的铬，总铬最高去除率可达80.53％，Cr(Ⅵ)的去除率最高达70.47％；定期更换两极电解液不仅有利于Cr(Ⅵ)的去除，也降低了修复能耗。　　 3、柠檬酸和EDTA有助于土壤中铬的溶出，可有效提高铬的去除效率，同时降低能耗。亚硫酸钠对Cr(Ⅵ)具有还原作用，将Cr(Ⅵ)转变为Cr(Ⅲ)从而使土中的Cr(Ⅲ)含量明显升高。　　 4、通过改变通电方式，可以在保证修复效率的前提下有效地降低能耗。四种通电方式中，在通电时间不变，变化间隔时间的情况下，连续通电、停1天通1天、停2天通1天、停2天通1天电压逐步增加，其总铬去除效率相差不大，能耗排序是：停2天通1天电压逐步增加<停1天通1天<停2天通1天<连续通电。