【摘要】：電動(dòng)修復(fù)技術(shù)作為新發(fā)展起來的綠色修復(fù)技術(shù),處理徹底、效率高、成本低,特別適用于離子態(tài)存在的重金屬污染土壤應(yīng)急處理。國(guó)內(nèi)外對(duì)電動(dòng)修復(fù)的研究還處在實(shí)驗(yàn)室或者中試研究階段,實(shí)地應(yīng)用檢驗(yàn)效果不穩(wěn)定,成功率不高,主要因?yàn)橐恍┫拗埔蛩赜绊懙膯栴}還沒有解決好,因此本課題設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)分別研究鎳污染土壤和鉻污染土壤的電動(dòng)修復(fù)過程,同時(shí)為了尋求一種更好的重金屬處理工藝,提出了土壤一次淋洗+電動(dòng)修復(fù)組合工藝。本課題通過研究主要得出如下結(jié)論:(1)鎳污染土壤電動(dòng)修復(fù)實(shí)驗(yàn):不同類型土壤鎳去除率差別很大,沙土效果好于沙壤土好于黏土,在相同土壤條件下,影響鎳去除率的影響因素重要性從大到小依次為陰極pH、電壓梯度、陽極pH;外加電場(chǎng)下大部分鎳離子遷移到陰極或者陰極附近,以沙土為研究對(duì)象,控制陽極pH為7,陰極p H為5,電壓梯度為1v/cm,鎳去除率達(dá)到最高99.9%;陰極pH對(duì)鎳去除率影響非常大。(2)鉻污染土壤電動(dòng)修復(fù)實(shí)驗(yàn):在微電流條件下,影響鉻去除效率最重要的因素為電壓梯度,其它影響因素重要性從大到小依次為陽極pH、陰極pH、電極形狀;總鉻和六價(jià)鉻的分布規(guī)律類似,基本呈現(xiàn)從陽極到陰極逐漸減少的規(guī)律,三價(jià)鉻分布規(guī)律不明顯;在電壓梯度為1.5v/cm下,以去離子水作為電解質(zhì),以柱狀石墨棒作為電極,分別控制陰極和陽極pH在11和3,取得很好的去除效果,144h后鉻去除率達(dá)到80.9%;在微電流范圍內(nèi),提高電壓梯度能夠提高鉻去除率;通過以氯化鉀和自來水作為電解質(zhì)進(jìn)行研究得出,以自來水作為電解質(zhì)較適合電動(dòng)修復(fù)。(3)新工藝探討:通過土壤淋洗實(shí)驗(yàn)研究,得出最佳停留時(shí)間為24h,最佳水土比(質(zhì)量比)為0.5:1,;提出新工藝:土壤一次淋洗+電動(dòng)修復(fù),土壤經(jīng)過一次淋洗預(yù)處理之后,非常適合進(jìn)行電動(dòng)修復(fù),鉻去除率得到提高,電動(dòng)修復(fù)去除率達(dá)到91.6%,新工藝總?cè)コ蔬_(dá)到93.6%,說明新工藝能夠很好的應(yīng)用于重金屬污染土壤修復(fù);人工配制的土壤中鉻主要以可交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)存在,經(jīng)過電動(dòng)修復(fù)后土壤中可交換態(tài)鉻比例減少,有機(jī)物結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)比例增大。
[Abstract]:As a newly developed green remediation technology, electric remediation technology has the advantages of thorough treatment, high efficiency and low cost. It is especially suitable for the emergency treatment of heavy metal contaminated soil in ion state. Domestic and foreign research on electric repair is still in the stage of laboratory or pilot research. The results of field testing are unstable and the success rate is not high, mainly because the problems affected by some limiting factors have not been solved well. Therefore, orthogonal experiments were designed to study the electrokinetic remediation process of nickel contaminated soil and chromium contaminated soil respectively. In order to find a better treatment process for heavy metals, a combined process of electrokinetic remediation of soil was put forward. The main conclusions are as follows: (1) the Ni removal rate of different types of soils is very different, and the effect of sandy soil is better than that of clay soil, and under the same soil conditions, the effect of nickel removal is better than that of sandy soil, and the effect of sand soil is better than that of clay soil. The influence factors of nickel removal efficiency are cathode pH, voltage gradient from large to small, and most of nickel ions migrate to cathode or near cathode under the applied electric field of anode pH;. Sand soil is taken as the research object. The control anode pH is 7, cathode pH is 5, voltage gradient is 1 v / cm, nickel removal rate reaches the highest 99.9, cathode pH has great influence on nickel removal rate. (2) Electro-electric remediation experiment of chromium contaminated soil: under the condition of micro-current, The most important factor affecting the removal efficiency of chromium is voltage gradient, and the other influencing factors are the shape of anode pH, cathode pH, electrode, and the distribution of total chromium and hexavalent chromium is similar. The distribution of trivalent chromium is not obvious. When voltage gradient is 1.5v/cm, deionized water is used as electrolyte, and columnar graphite rod is used as electrode. By controlling the cathode and anode pH at 11 and 3, respectively, the removal rate of chromium reached 80.9g after 144h. In the range of micro-current, increasing the voltage gradient could improve the removal rate of chromium. The results showed that potassium chloride and tap water were used as electrolytes. Using tap water as electrolyte is more suitable for electric remediation. (3) New technology: through soil leaching experiment, the optimum residence time is 24 h, and the best ratio of water and soil (mass ratio) is 0.5: 10.The new technology is put forward as follows: one time leaching and electric remediation of soil, After one leaching pretreatment, the soil is very suitable for electric remediation, the removal rate of chromium is improved, the removal rate of electric recovery reaches 91.6, and the total removal rate of the new process reaches 93.6, which indicates that the new process can be applied to the remediation of heavy metal contaminated soil. The content of chromium in artificially prepared soils is mainly composed of exchangeable and carbonate bound forms. After electric remediation, the proportion of exchangeable chromium in soil decreases, while the proportion of organic matter bound and residual forms increases.
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X53

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本文編號(hào)：2241808