Cr污染土壤增强电动修复能效分析

来源 :兰州大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:lillian0606
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为了清楚地呈现电动修复的综合修复效益和解决铬污染土壤电动修复中铬回流及土壤室中部修复效率低的问题,开发了三种增强技术(酸改性、点加电解液和阳极电解液更新),在恒定的电压下使用超纯水、0.1mol/L氯化钾溶液、0.1mol/L柠檬酸溶液和1mol/L柠檬酸溶液作为电解液、两种不同类型的土壤(实际污染土壤、高岭土)和三种增强技术进行了8组Cr污染土壤电动修复实验,并展示实验中的能量分配,使用百分比能耗和单位修复能耗对实验进行能效分析,评价实验的综合修复效益。实验结果和能效分析表明,相比于水(6.59%)和0.1mol/L氯化钠溶液(-2.15%),0.1mol/L柠檬酸(24.52%)作为电解液时,铬的修复效率显著提高。柠檬酸作为电解液时,1mol/L(实验7)可能是过高的浓度,因为引发了阴极膜的堵塞,导致阴极膜较高的能量占比(实验7中占总能耗的7.71%)。但相比于0.1mol/L的柠檬酸,1mol/L柠檬酸作为电解液的实际污染土实验取得了最高的修复效率(44.67%)。实际污染土实验中,实验7(使用1mol/L柠檬酸)取得最好的综合修复效益,而不是实验6(同时使用使用1mol/L柠檬酸和酸改性技术),因为过多的柠檬酸导致盐的析出而堵塞土壤孔隙和阴极膜,其中实验6的阴极膜消耗了22.77%的总能量。使用点加电解液技术的实验5对比不使用的实验3,土壤室的能量分配提高了10.6%,土壤第三部分铬的修复提高了5.02%。使用阳极电解液更新技术和点加电解液技术在高岭土实验中取得了显著效果,有效地缓解铬的回流,提高了铬的修复(提高了24.05%),且能量分配在土壤室各部分的分配更为均匀,能效分析结果更优。
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