铬污染土壤电化学淋洗实验研究

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我国面临着严重的土壤重金属污染问题,重金属污染土壤的修复问题已引起广泛的关注。现有的重金属污染土壤修复技术很难达到修复目标的要求,因此,开发高效的重金属污染土壤修复技术是当前土壤修复的热点研究方向之一。本研究以实际的铬污染土壤为研究对象,提出了一种新的利用电化学原理修复铬污染土壤的方法,电化学淋洗法。并通过铬污染土壤解吸动力学实验,土壤淋洗实验和电化学淋洗实验,论证了电化学淋洗技术修复铬污染土壤的可行性。铬污染土壤的解吸动力学实验表明:温度和pH都是影响六价铬解吸效率的重要因素,随着pH和温度的升高(pH=8.5~11.0、T=28℃~90℃),铬污染土壤中六价铬的解吸率逐渐增加。通过铬污染土壤淋洗实验发现,Flushing(L)(15 min)、Flushing(M)(30 min)和Flushing(L)(60 min)实验对土壤中六价铬的去除率分别为13.5±1.9%、16.0±4.8%和16.8±2.9%。与解吸动力学曲线比较,还有一半左右的可解吸六价铬没有被去除。淋洗实验过程中也有部分三价铬在淋洗作用下被去除。铬污染土壤电化学淋洗实验表明:E-flushing(S)(15 min)、E-flushing(M)(30min)和E-flushing(L)(60 min)实验对土壤中六价铬的去除率分别达到了30.5±3.2%、36.0±3.8%和37.9±1.9%,是淋洗实验去除率的两倍。与解吸动力学曲线比较,发现可解吸六价铬基本被全部去除。大量的三价铬在电化学淋洗实验中也被淋洗出土壤。三组实验总铬去除率分别为41.6±11.3%、42.9±19.5%和18.2±5.9%。在电化学淋洗技术中,所有电极反应产物、电化学过程(电迁移)以及电化学效应(电热效应)均被正向地用于土壤中六价铬的去除。实验证明该技术用于铬污染土壤修复技术上可行性,具有高效、快速的特点,值得进一步的研究开发。
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