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《酸化-電動強(qiáng)化修復(fù)對土壤中Cr的去除效果》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、精選公文范文管理資料酸化-電動強(qiáng)化修復(fù)對土壤中Cr的去除效果 鉻鹽是無機(jī)化工的主要系列產(chǎn)品之一,在我國國民經(jīng)濟(jì)中約15%的產(chǎn)品與鉻化合物有關(guān)。在鉻鹽和金屬Cr生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量鉻渣,鉻渣的長期堆放導(dǎo)致土壤和地下水受到嚴(yán)重污染,有些地區(qū)土壤中w〔Cr(Ⅵ)〕達(dá)到142~9759mgkg,w〔Cr(T)〕〔Cr(T)為總Cr〕超過10000mgkg[1-2].Cr(Ⅵ)已被確認(rèn)為致癌物質(zhì),土壤和地下水中的Cr(Ⅵ)通過食物鏈進(jìn)入人體,嚴(yán)重危害人體健康,因此Cr污染土壤的修復(fù)已經(jīng)成為熱點(diǎn)關(guān)注問題之一?! ♂槍r污染土壤地下水的處理方法主要有微生物修復(fù)[3]、淋洗處理
2、[4]、植物修復(fù)[5]、滲透反應(yīng)格柵(permeablereactivebarrier,PRB)[6-7]和電動修復(fù)技術(shù)[8-9]等。[鍵入文字][鍵入文字][鍵入文字]精選公文范文管理資料其中電動修復(fù)作為原位修復(fù)技術(shù)中的一種,具有高效、節(jié)能、適用范圍廣等特點(diǎn),在國內(nèi)外備受關(guān)注[10-14].對Cr污染土壤進(jìn)行電動修復(fù)的研究多以試驗(yàn)配土為主,Cr(Ⅵ)的去除率可以達(dá)到90%以上[13].也有研究[14]發(fā)現(xiàn),在鉻渣堆放場地受Cr污染土壤電動修復(fù)過程中,由于土壤中Cr含量高、堿性強(qiáng),并且主要以沉淀態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)Cr存在等方面的影響,土壤中Cr(T)的去除率在8.7%以下。電動修
3、復(fù)技術(shù)處理鉻渣堆放場地受Cr污染土壤時(shí)處理效率較低,無法達(dá)到理想的修復(fù)效果,結(jié)合實(shí)地受Cr污染土壤的污染特征,該研究以鉻渣堆放場地受Cr污染土壤為研究對象,在前期研究[14]基礎(chǔ)上提出酸化預(yù)處理-電動強(qiáng)化修復(fù)技術(shù),分析不同條件下酸化-電動強(qiáng)化修復(fù)對土壤中Cr的去除效果,以及電動修復(fù)過程中不同形態(tài)Cr質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化,以期為提高Cr污染土壤電動修復(fù)的去除效果提供參考?! ?材料與方法 1.1[鍵入文字][鍵入文字][鍵入文字]精選公文范文管理資料試驗(yàn)裝置和材料 采用自行設(shè)計(jì)加工的電動修復(fù)裝置(有機(jī)玻璃制作),分為中間的土壤室(30cm×20cm×10cm)和兩端的陰、陽電
4、極室(均為10cm×20cm×10cm),具體如圖1所示。所用乙酸、檸檬酸、KCl、乙酸、氫氧化鈉、濃硫酸、氫氟酸、高氯酸、濃硝酸均為分析純?! ?.2樣品來源及前處理 土壤樣品取自青島某化工廠鉻渣堆放場地,室外自然風(fēng)干,剔除砂礫、碎石、植物等雜物,使用粉碎機(jī)(ZN-08L型小型粉碎機(jī))粉碎,過0.15mm篩,放在儲物箱中待用。土壤pH為8.6~10.3,偏堿性,這是由于鉻渣的主要成分為Ca、Mg、Si、Al、Fe等的堿性氧化物[15-16],電導(dǎo)率為6.49~9.33mScm,飽和含水率42%.污染場地部分區(qū)域土壤中w〔Cr(T)〕和w〔Cr(Ⅵ)〕分別達(dá)到6612
5、~16898mgkg和944~2654mgkg,Cr主要以Cr(Ⅲ)形態(tài)存在,相對于Cr配土修復(fù)試驗(yàn)[11-13],鉻渣堆放場地Cr污染土壤中w〔Cr(T)〕明顯較高。采用改進(jìn)的BCR(EuropeanCommunity[鍵入文字][鍵入文字][鍵入文字]精選公文范文管理資料BureauofReference)三步提取法[17-18]進(jìn)行形態(tài)分析,結(jié)果顯示,鉻渣污染土壤中可提取態(tài)、可還原提取態(tài)、可氧化態(tài)、殘?jiān)鼞B(tài)4種形態(tài)Cr的質(zhì)量所占比例分別為19.4%、1.8%、21.5%、57.3%. 1.3試驗(yàn)方法 用乙酸和檸檬酸對土壤樣品進(jìn)行酸化處理,調(diào)節(jié)酸化時(shí)間以及酸濃度
6、(以c計(jì)),研究酸化時(shí)間、酸濃度對Cr去除率的影響。酸化強(qiáng)化電動修復(fù)鉻渣污染土壤試驗(yàn)方案如表1所示?! ⒍砍兯謩e與乙酸、檸檬酸按一定比例混合配置酸溶液,倒入烘干冷卻后的土壤樣品中,使土壤含水率在30%左右,攪拌均勻,分別放置1、5、10d.將酸化后的土壤樣品置于電動修復(fù)裝置土壤室中,均衡24h后測定其pH、含水率、電導(dǎo)率、w〔Cr(T)〕、w〔Cr(Ⅵ)〕;在陰、陽極電極室中加入0.1molL的KCl溶液作為電解液。將連接至數(shù)顯電源的石墨電極插入KCl電解液中,在土壤兩端施加30V的直流電壓,通電開始試驗(yàn)。[鍵入文字][鍵入文字][鍵入文字]精選公文范文管理資料
7、試驗(yàn)過程中,使用pH平衡控制系統(tǒng)分別向陰、陽極電極室滴加乙酸溶液和NaOH溶液,控制電解液pH,使其呈弱酸性,每1h記錄一次電流。運(yùn)行10d后,分別收集陰、陽極電極室的電解液,測定其pH、ρ〔Cr(T)〕、ρ〔Cr(Ⅵ)〕;將土壤進(jìn)行十等分(30cm×20cm×10cm),在每份土壤中心部位稱取200g烘干,測定其pH、含水率、電導(dǎo)率、w〔Cr(T)〕、w〔Cr(Ⅵ)〕,其中m〔Cr(T)〕、m〔Cr(Ⅵ)〕分別為w〔Cr(T)〕、w〔Cr(Ⅵ)〕與土壤質(zhì)量的乘積?! r(Ⅵ)與Cr(T)去除率的計(jì)算方法:式中:Re為Cr(