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随着我国城市化、工业化进程持续推进,地下水重金属污染问题接踵而至。六价铬(Cr(Ⅵ))作为地下水中典型的重金属污染物质之一,已经引起了社会各界的广泛关注。Cr(Ⅵ)可以在土壤和地下水之间迁移转化。因此,修复地下水Cr(Ⅵ)污染过程中,不能单一针对地下水进行修复,污染源修复同样具有重要意义。但是污染源修复过程中时常发生因Cr(Ⅵ)修复不彻底而导致地下水Cr(Ⅵ)回升现象。缓释剂可以用于控制地下水修复后Cr(Ⅵ)回升。缓释剂按使用形态分为固态缓释剂和液态缓释剂。固态缓释剂不易流失,但迁移能力差。液态缓释剂迁移能力较好,便于原位注入,但易随地下水流失。鉴于固态缓释剂和液态缓释剂迁移能力和持留能力不可兼得的缺陷,此研究提出并验证了一种将CaCl2-Na2S2O5溶液原位注入土壤,经加热后在土壤中转化为CaSO3·0.5H2O(s)固态缓释剂的技术(Liquid-inject&Solid-stay,LISS)。研究主要包括S(IV)还原Cr(Ⅵ)实验、CaCl2-Na2S2O5溶液制取亚硫酸钙实验和柱实验,分别从缓释剂还原效果、缓释剂液固转化特性和模拟应用三个方面验证了此技术的可行性。S(Ⅳ)还原Cr(Ⅵ)实验表明:均相反应中,在pH为68范围内,NaSO3与Cr(Ⅵ)的反应是关于Cr(Ⅵ)的类一级反应;pH升高会导致反应速率大幅下降。非均相反应中,在pH=6时,CaSO3·0.5H2O(s)对Cr(Ⅵ)去除效率达97.3%。pH=7或8时,Cr(Ⅵ)去除效率大幅下降,分别为38.8%和9.3%;Fe(III)对S(IV)-Cr(Ⅵ)反应具有催化作用;投加Fe(III)后,CaSO3·0.5H2O(s)对Cr(Ⅵ)的去除率分别提高到50.6%和42.4%。CaCl2-Na2S2O5溶液制取亚硫酸钙实验中发现:常温下,CaCl2-Na2S2O5溶液保持稳定的溶液状态;加热至40±2℃后,S2O52-快速分解产生SO32-,与Ca2+结合生成CaSO3·0.5H2O(s)沉淀;S(IV)沉淀量为83.1%。CaCl2-Na2S2O5溶液经加热实现液固转化的特性符合LISS技术的操作需求。柱实验主要是模拟地下水过程,验证CaSO3·0.5H2O(s)对地下水中Cr(Ⅵ)回升现象的控制效果。纯水淋洗过程中,对照实验淋洗柱出水Cr(Ⅵ)浓度均高于0.1 mg·L-1,并在实验过程中持续升高;而经LISS技术处理和投加CaSO3·0.5H2O(s)固态缓释剂的淋洗柱出水Cr(Ⅵ)浓度均低于0.1 mg·L-1,并在淋洗实验过程中无明显升高趋势。但在NaAC-HAC溶液淋洗柱中,低pH环境对还原过程的促进作用和对土壤基质的溶解作用引起Cr(Ⅵ)随机释放,导致出水Cr(Ⅵ)呈现出在0.1 mg·L-1上下波动的现象。对出水pH、电导率分析表明,CaCl2-Na2S2O5溶液处理土壤过程中会产生少量的H+、Na+和Cl-,对地下水环境造成轻微扰动,但短时间后即可恢复。因此,LISS技术用于控制地下水修复后Cr(Ⅵ)回升具有可行性。