湖南某化工厂遗址重金属污染特征与电动修复实验研究
土壤重金属污染是个备受海内外关注的问题，由于重金属对土壤生态结构、动植物以及人类健康都会产生十分严重的危害，选择合适的技术对土壤重金属进行有效去除显得尤为重要。 本文针对重金属污染土壤的修复问题，选择湖南某化工厂遗址的砷污染场地为研究对象，分析场地砷污染特征，并进一步通过小试和中试实验探讨电动力修复技术参数，为场地砷污染土壤修复提供技术支持。 污染场地中，0～50cm表层土壤砷含量较高的区域有砷素剂生产区、湘江运输码头及砷素剂产品仓库，污染面积约3万m2。场地中砷不容易向地下迁移，大多数砷污染物集中在0～3m的浅层土壤中。砷含量超过20mg·kg-1的土壤体积有386262m3，占场地土壤总体积的26.29％,平均As浓度为58.8mg·kg-1;超过80mg·kg-1的体积有56277m3，占土壤总体积的3.83％，平均As浓度为191.2mg·kg-1。 文中通过小试实验，对活化剂种类、活化剂添加量以及电压和通电时间等参数均从电流、pH和实验后土壤中砷的剩余含量等方面进行讨论。实验得出，＃1活化剂、EDTA和柠檬酸三种活化剂中，#1活化剂使电动实验中的电流和pH相对较大，实验后砷的剩余含量最低，阴极处砷含量由原土中227.49mg·kg-1降为170.53mg·kg-1。对#1活化剂设置0.0％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％七个不同的添加量，通电后土壤中砷的剩余含量在添加量为0.3％时达到最低，阴极处砷含量由原土中的227.49mg·kg-1降低到171.53mg·kg-1。实验所用电压分别为12V、24V、36V、45V，电压越大，通电时间越长，电流和pH也明显增大。从去除率、能耗和时间综合考虑，最后确定小试实验的最适条件为36V电压下通电8天。此条件下砷平均去除率为20.55％，阴极处的砷含量降低为150.61mg·kg-1，即最大去除率为33.3％，电能耗为320.47kW·h·kg-1。 中试试验结果表明，经过96h实验，阴极处砷的浓度从原土中的318.5mg·kg-1降为215.59mg·kg-1，最大去除率达到32.6％。总的来说，电动实验对砷的去除有一定的效果，但能否用于实际场地修复工程，还要看成本、场地特点和时间约束等条件。
土壤污染;重金属;电动修复;参数优化
北京化工大学
硕士
环境科学与工程
冯流
2017
中文
X53;X505
93
2017-08-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）