高锰酸钾氧化-电动强化修复Cr（Ⅲ）污染土壤

铬渣污染土壤中三价铬[Cr(Ⅲ)]比例较高,为解决常规电动修复方法对Cr污染土壤中Cr(Ⅲ)去除效率低的问题,提出了高锰酸钾氧化-电动强化修复技术。以配制的Cr(Ⅲ)污染高岭土和国内某铬渣污染场地土壤为研究对象,施加1 V·cm-1直流电压,采用阴极添加KMn O4溶液的形式氧化Cr(Ⅲ),试验运行96 h。试验结果表明:通过高锰酸钾氧化,高岭土配土组的总铬去除效率从对照组的32.4%提高到78.4%,铬渣污染土壤组从对照组的20.9%提高到42.6%,添加KMn O4溶液浓度增加,去除效率提高。在电场作用下,阴极加入的高锰酸钾以阴离子形式在土壤中向阳极迁移,Cr(Ⅲ)以阳离子形式向阴极迁移,部分Cr(Ⅲ)形成沉淀吸附在土壤中。高锰酸钾迁移过程中把部分Cr(Ⅲ)氧化为六价铬[Cr(Ⅵ)],Cr(Ⅵ)以含氧阴离子的形式向阳极迁移,Cr(Ⅵ)迁移性好于Cr(Ⅲ),有效控制了Cr(Ⅲ)形成沉淀,从而促进Cr的去除。研究表明,高锰酸钾氧化-电动强化修复技术能显著提高铬的去除效率。     

不同电压对重金属污染河涌底泥电动修复效果的影响

选用重金属污染严重的河涌底泥作为试验材料,设计了电压分别为20、25和30 V的3组试验,运行5 d,研究了电动修复过程中电压对修复效果的影响.结果表明:增加电压对电动过程中电渗流的影响不大,但提高了处理电流,所有电动修复后底泥的pH低于处理前.在不同电压处理下,阳极附近底泥中Zn、Cu、Ni去除率分别达80%、10%和64%以上.此外,3种重金属在阴极附近底泥中富集,富集程度分别为24%、10%和33%以上,重金属的富集影响总的去除率.考虑去除效果和能耗,25 V电压处理比较合适,阳极附近底泥中Zn、Cu、Ni的去除率分别高达94%、74%和87%,但底泥的总体去除率较低,分别为23%、4%和17%.电动修复对各种形态的重金属都有不同程度的去除,对弱酸态的去除最明显.     

电动技术修复镍污染土壤的研究

采用电动方法对镍污染砂土的修复进行了实验室研究.实验研究了镍污染砂土电动修复的可行性,电极位置加入不同的控制液对镍污染砂土修复效率的影响,以及镍的迁移和分布规律.结果表明,在阴极喷洒单一的控制液乙酸、EDTA和柠檬酸后可提高砂土中镍的迁移率,但是完全迁移到电极位置的镍的含量很低,分别仅占砂土中镍的总含量的6%、9%和46%.以NaOH和乙酸同时作为电极控制液,可明显提高镍迁移到电极位置的浓度,迁移到电极位置的镍的质量分别达到了砂土中镍的总质量的64%和73%,提高了砂土修复效率,为回收土壤中的镍和净化被污染土壤提供了有利条件.     

电动强化过硫酸钠修复多氯联苯污染土壤的研究

选取PCBs实际污染土壤为研究对象,研究了电动增强Na₂S₂O₈氧化修复PCBs污染土壤的效果,同时考察了两端投加、反转电场和碱活化Na₂S₂O₈对土壤中PCBs降解的影响。结果表明,从阴、阳极分别加入10%的Na₂S₂O₈,增大了电流强度和电渗流量,电场能够促进Na₂S₂O₈在土壤中的迁移以及对土壤中PCBs的降解。从土壤中残留PCBs的分布可以看出,电渗流对氧化剂的迁移作用要高于电迁移。由于阴极的去极化作用,反转电场没有促进Na₂S₂O₈对土壤中PCBs的降解。碱活化Na₂S₂O₈对土壤中PCBs的去除效率最高,达28.7%.PCBs的去除率较低跟土壤的异质性和氧化剂的损失有关。     

污染土壤电动增强修复技术研究进展

电动修复技术是近年来快速发展的一种新型绿色土壤修复技术,其原理是向土壤中施加直流电场,利用电渗析、电迁移、电泳等方式去除土壤中的污染物。为提高电动法的修复效率,目前已经发展了多种增强技术。从电极、污染物以及与其它技术联用三个方面出发,对不同的增强方法进行了分析和讨论,提出电动修复土壤的发展趋势和研究方向。     

铬(Ⅵ)污染土壤电动修复影响因素研究

选用重铬酸钾作为污染物,配制Cr(Ⅵ)初浓度为100mg·kg-1的模拟污染高岭土,用电动技术对铬污染高岭土进行修复试验,研究了电动修复铬污染土壤的可行性及其影响因素,包括工作液体、施加电压、处理时间、含水量以及阴极电解产生的OH-的控制。结果表明,电动修复可以去除土壤中存在的铬,最高去除效率可达97.8%;土壤中六价铬[Cr(Ⅵ)]以含氧阴离子存在,电动修复过程中向阳极区域迁移;控制阴极电解产生的OH-可以提高其去除效率,同时随着施加电压、处理时间、含水量的增加,去除效率增高。     

铬(VI)污染土壤电动修复影响因素研究

选用重铬酸钾作为污染物,配制Cr(Ⅵ)初浓度为100mg·kg-1的模拟污染高岭土,用电动技术对铬污染高岭土进行修复试验,研究了电动修复铬污染土壤的可行性及其影响因素,包括工作液体、施加电压、处理时间、含水量以及阴极电解产生的OH-的控制。结果表明,电动修复可以去除土壤中存在的铬,最高去除效率可达97.8%;土壤中六价铬[Cr(Ⅵ)]以含氧阴离子存在,电动修复过程中向阳极区域迁移;控制阴极电解产生的OH-可以提高其去除效率,同时随着施加电压、处理时间、含水量的增加,去除效率增高。     

电动-还原技术修复受铬污染西部黄土的研究

【目的】研究黄土中Cr6+还原为Cr3+的效果及铬在电极附近的富集作用.【方法】以铁作为阳极,石墨作为阴极,采用电动修复技术对铬污染黄土的修复技术进行了试验室研究.【结果】以铁作为电动修复阳极,增加了阳极的还原反应,增大了电动修复的去除率,反应器中Cr6+还原为Cr3+为主导反应,CrO42-迁移速度远小于还原反应的速率,迁移富集效果不明显.西北湿陷性黄土含水率为10%时电动去除率最大,最大修复去除率为81.35%,且控制黄土含水率为10%,随着试验时间的延长,电动修复去除率增大,试验运行168h后最大修复去除率可达93.54%,CrO42-富集峰值向阳极迁移的趋势明显.铁电极的还原作用在修复中起到了关键作用.【结论】采用电动还原强化技术修复效果优于电动迁移修复效果.     

重金属污染土壤的电动修复技术研究进展

就重金属污染土壤电动修复的行为机制、研究进展和实际应用等进行了综述。土壤电动修复是指在污染土壤上施加直流电压导致土壤中的污染物质在电场作用下进行电迁移、电渗流、电泳等过程通过电场，并在电极附近由溶液导出并进行适当的物理或化学处理，实现污染土壤的清洁。该技术具有所用化学试剂少、能耗低、修复彻底等优点，是一门具有较好发展前途的绿色修复技术，目前已引起环境科学家们广泛的关注。     

重金属污染河涌底泥的电动-竹炭联合修复

以柠檬酸预处理、竹炭吸附、电极周期性切换作为强化手段,采用电动修复技术,设计了非竹炭吸附区、竹炭吸附区、竹炭吸附区联合电极切换等3个处理,分析了试验过程中电流及电渗流的变化,以及试验完成后土壤pH和电导率的迁移分布,并对每组试验中重金属的去除效率和各截面重金属的迁移分布进行了探讨.结果表明:柠檬酸预处理能降低底泥初始pH,提高底泥电导率,有利于重金属的去除;添加竹炭,有利于重金属从底泥中迁出,显著提高重金属的去除率,本试验条件下,重金属Zn、Ni的平均去除率分别可达80.95%、68.26%;周期性切换电极可以维持底泥中的pH和电导率,防止重金属在两极的富集,提高重金属的迁移效率.     

污染土壤动电修复技术研究动态

介绍污染土壤原位动电修复技术的最新研究动态,探讨该技术的基本原理、改良技术、过程建模以及应用工艺方面的研究现状与发展。说明动电修复技术是一种较有发展潜力的新型污染土壤修复技术,能显著强化土壤基质中污染物的传质过程,且具有成本低、操作简单、能耗低以及修复彻底等优点,目前已引起环境科学者广泛关注。     

铅污染土壤的动电修复研究

通过不同修复时间和不同含水率试验,分别考察了动电修复技术在不同修复时间和不同含水率情况下对铅污染土壤的修复效果,试验过程中监测两极电极池中的pH值以及土样中电流的变化;试验结束后,测定铅在土壤中的迁移分布和土壤的含水率,并计算了每组试验中铅的去除率.结果表明:修复时间增加,污染物的去除率也相应提高,并最终趋于一个极值;含水率对去除率也有重要影响,含水率越大修复效果越显著.并对动电技术的研究发展进行了展望.     

逼近阳极法电动力学修复重金属污染土壤

在电修复过程中,距离阳极越近,pH越低,氧化还原电位越高,越有利于从土壤颗粒中释出重金属并加速电动力学修复土壤过程。本文采用逼近阳极法以不断缩短两极间距离,增强电修复效果。研究中采用模拟cd污染土壤,在电场强度为1V·cm^-1的条件下验证逼近阳极法的修复效果。结果表明,逼近阳极法能够有效地降低修复过程的能耗。在达到同样修复效果的情况下,其单位体积能耗仅为单阳极法的56％。此外,逼近阳极法还显著增大了土壤中Cd的迁移速率,从而缩短了修复过程所耗时间。在距离阳极5、10、15和20cm处,cd的平均富集速率分别为单阳极法的1．50、2．44、3．72和2．00倍,整体修复耗时仅为传统方法的60％。可见。逼近阳极电动力学修复技术具有极大的优越性,并有着良好的应用前景。     

铅污染原状土的动电修复试验

对铅污染的原状土壤在不同修复时间下的修复效果和采用极性交换技术的修复效果进行了试验,分析了试验过程中电流、电导率、pH的变化以及试验完成后土样中含水率、电导率、pH值和铅的分布,并对每个试验中铅的去除率进行了计算.结果表明:随着修复时间的增加污染物的去除率相应提高,采用极性交换技术,去除率明显提高.并对动电技术发展进行了展望,提出了建议.     

电动修复Cd污染土壤的DBLM模型

以模拟Cd污染土壤为供试土壤,使用阳离子交换膜,在电场强度为1 V·cm^-1的条件下研究了电动修复过程中土壤中不同位置pH值和Cd浓度的关系,建立了一套与阳极距离相关的线性模型。该模型表明,阳离子交换膜阻止阴极产生的0H^-进入土壤,阳极产生的H＋在土壤颗粒表面不断发生吸附-脱附过程并达到平衡,土壤各剖面pH值与该剖面和阳极的距离成反比。此外,在电动修复初期,土壤中Cd分布较为均匀,不同位置Cd去除速率与该位置和阳极的距离成反比。由修复实验的相关数据进行拟合得到的结果也很好地证实了这一点（r^2〉0．94）。有助于预测不同位置的电动修复效果,了解土壤中Cd的迁移过程及制约因素,为增强修复效果及改进电动修复技术提供理论依据。     

生物可降解螯合剂GLDA强化电动修复Cd污染土壤研究

本研究以环境友好的新型螯合剂GLDA作为增强剂,对Cd污染土壤开展电动修复实验。与对照组相比,三个处理组土壤pH均显著降低,土壤EC均显著增加。增强组体系电流高于常规组,两组体系电渗流、柠檬酸消耗量及电耗均与修复时长成正相关关系,其中增强组电渗流拟合速度接近常规组的3倍,柠檬酸消耗拟合速度也高于常规组,但两者电耗并无显著差异。电动修复过程中产生的废液,经加碱、破络、混沉等工艺处置后,可达标排放。本研究结果表明,Cd污染土壤强化电动修复技术可行,GLDA强化可将土壤Cd去除率由75.92%提升至95.29%,修复后土壤Cd含量远低于我国GB 36600-2018规定的第一类用地管制值,且不会大幅增加治理成本,在场地修复中易于推广。     

电动修复对Cd污染土壤肥力的影响

以上海潮土为对象,研究了电动力学(1V·cm-1)对土壤肥力的影响。修复前后测量的指标有土壤有机质(SOM)、pH、电导率(EC)、氧化还原电位(ORP)、有效N、速效P、速效K。结果表明,Cd浓度约为100mg·kg-1的模拟污染土壤经电动力学处理60h后,Cd的平均去除效率为68%。土壤中有效N、速效P和速效K分别平均提高为原来的1.45、4.25和3.29倍,同时TOC增加了3.96%。总之,电动力学修复后,土壤的肥力有了明显提升,表明电动力学在有效去除土壤中Cd的同时还能提升土壤的肥力,是一种可行的土壤修复技术。