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铬污染水土环境问题备受关注,铬渣场地导致的尤为突出。铬渣场地Cr(Ⅵ)污染水土环境主要由铬渣淋滤液造成,与其它行业产生的在pH、铬存在形态和土壤渗透性等方面具有显著差异,迫切需要有针对性地研究修复技术。糠醛渣是用玉米芯生产糠醛产生的固体废物,我国年产生量达数百万吨,它呈酸性,表面孔隙通道发达,富含纤维素、木质素且具有羟基、羰基、氨基等多种官能团,是性能良好的吸附剂和还原剂。用其修复Cr(Ⅵ)污染水土环境,既可解决它的处置问题,也具有良好的经济效益和社会效益。通过实验开展了铬渣场地对典型土壤污染过程及其特征、糠醛渣修复Cr(Ⅵ)污染土壤、糠醛渣作为PRB填充介质修复Cr(Ⅵ)污染地下水和相关机理研究。取得了以下主要结论:(1)铬渣场地的水土污染主要源于铬渣淋滤液,其碱性强,Cr(Ⅵ)和总铬浓度高,Cr(Ⅲ)占比小。Cr(Ⅵ)进入土壤后与土壤中的有机质、铁铝氧化物、土壤颗粒等发生还原、吸附、络合、沉淀等作用而滞留在土壤,其中还原作用占61%~93%,65%~85%的铬会转化为稳定的残渣态和铁锰结合态。铬渣场地污染土壤呈碱性、板结严重、渗透系数小,污染严重的土壤呈黄色、铬的存在形态主要为Cr(Ⅵ)。与其他行业—电镀、制革、电子等场地造成的铬污染土壤相比,土壤铬的存在形态、氧化还原和沉淀溶解特征等存在较大差异。(2)糠醛渣修复铬渣场地Cr(Ⅵ)含量为500mg/kg的污染土壤关键技术参数为:40目糠醛渣添加量0.3g/g,液固比5:1,反应时间72h,Cr(Ⅵ)去除率可达99.5%以上。糠醛渣粒径、添加量、液固比和反应时间均会影响铬污染土壤中Cr(Ⅵ)的去除率。糠醛渣粒径太小时容易发生团聚现象,但可通过增加机械搅拌强度、延长反应时间来消除其影响。增加糠醛渣添加量,可提高Cr(Ⅵ)去除率,缩短反应平衡时间。(3)糠醛渣修复Cr(Ⅵ)污染地下水,实验条件为:体系pH值6~7,Cr(Ⅵ)浓度10mg/L,40目糠醛渣用量25g/L,反应时间150min,Cr(Ⅵ)去除率可达99.86%,出水浓度0.014mg/L,满足《地下水质量标准》Ⅲ类要求。将糠醛渣与沸石作为PRB填充介质原位修复Cr(Ⅵ)污染地下水,出水pH值为中性,当进水量超过170PV,水力停留时间30h,原水Cr(Ⅵ)浓度为7.46mg/L时,出水Cr(Ⅵ)去除率可达97%以上。(4)糠醛渣对水中Cr(Ⅵ)的去除,还原量约占总去除量的80%,且还原过程主要集中在反应初期。糠醛渣对总铬的吸附以单分子层吸附为主,反应过程符合二级动力学模型,反应速率的控制步骤为以电子转移为主的化学反应,表面的羟基和氨基等基团参与了Cr(Ⅵ)的还原和吸附反应,被吸附的铬充填了表面孔隙和通道。