PRB去除模拟地下水中六价铬的反应特性

摘要

采用粒径为0.15 ～0.42 mm的零价铁(Fe0)和粒径为0.15 mm的活性炭(AC)作为PRB反应介质,通过连续流动试验研究Fe0/AC-PRB修复模拟污染地下水时反应介质与六价铬[Cr(Ⅵ)]的反应特性,分析了AC对Cr(Ⅵ)的去除作用、Fe0对Cr(Ⅵ)的还原作用及其氧化还原产物、Fe0/AC对Cr(Ⅵ)的协同去除效果,研究了土壤中残留铬的形态.结果表明,在进水pH为6.9～7.1条件下,AC对Cr(Ⅵ)有一定的去除作用,主要通过吸附对Cr(Ⅵ)加以去除.Fe0对Cr(Ⅵ)有较高的去除率,进水Cr(Ⅵ)浓度为10 mg/L时,去除率达96％,氧化还原产物Fe3+和Cr3+与OH-形成沉淀附着在反应介质中,不会迁移到“下游”水体.Fe0/AC电池腐蚀反应可以提高Fe0的还原能力和还原效率,相对于Fe0单独作用时,铬铁比提高了1倍以上,出水pH从原水的7.0上升到8.0左右,铁浓度小于0.20 mg/L.经过去离子水冲洗,容易迁移且易于被生物利用的弱酸可提取态铬解吸到水相中,有机物与硫化物结合态和残渣态是含水层土壤中铬的主要存在形态,从生物可利用角度来说,铬的环境风险大大降低.