地下水重金屬污染原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)試驗(yàn)研究

1、摘要地下水污染是亟待解決的全球性環(huán)境問(wèn)題之一。研發(fā)新型的地下水污染原位修復(fù)技術(shù)對(duì)環(huán)保和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)是具有很大發(fā)展?jié)摿Φ男屡d綠色地下水原位修復(fù)技術(shù)，廣受?chē)?guó)內(nèi)外關(guān)注。本文針對(duì)重金屬鉻這一地下水污染物，研究了原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)的具體應(yīng)用，分析了恒壓條件和恒流條件的電化學(xué)動(dòng)力原理，開(kāi)展了靜態(tài)污染地下水和動(dòng)態(tài)污染地下水的修復(fù)模擬試驗(yàn)研究，揭示了電場(chǎng)作用下地下水中重金屬遷移規(guī)律，為原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)地下水污染技術(shù)實(shí)際工程應(yīng)用提供了技術(shù)依據(jù)。試驗(yàn)成果表明：該法對(duì)地下水重金屬污染修復(fù)效果較好，應(yīng)用于實(shí)際工程是可行的；該法修復(fù)效果的影響因素主要有：施加的電壓和電流、地下

2、水流速和流向、污染物濃度、值、運(yùn)行時(shí)間和含水層土體特性等。其中，施加電壓和電流的大小直接影響地下水的值、電導(dǎo)率的變化程度和鉻的遷移轉(zhuǎn)化，進(jìn)而影響處理效果和能耗；從凈化效率和控制電能消耗兩方面考慮，電壓梯度和電流密度鋤為較經(jīng)濟(jì)的有效修復(fù)技術(shù)指標(biāo)參考值。由試驗(yàn)結(jié)果分析可知，動(dòng)態(tài)地下水中污染物鉻的遷移是對(duì)流、機(jī)械彌散、分子擴(kuò)散和吸附等機(jī)理共同作用的結(jié)果；在一般地下水流速作用下，污染物離子態(tài)為負(fù)電荷時(shí)，可順?biāo)鞣较虿贾藐?yáng)極和陰極（陽(yáng)極布置在陰極的上游），修復(fù)效果較佳，（）的去除率達(dá)到以上，出水濃度滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。表明電化學(xué)動(dòng)力技術(shù)修復(fù)重金屬污染動(dòng)態(tài)地下水是可行的。試驗(yàn)研究中還發(fā)現(xiàn)，地下水值是影響原位電化

3、學(xué)動(dòng)力修復(fù)鉻污染地下水的關(guān)鍵因素之一；未進(jìn)行控制時(shí)，陰陽(yáng)極連線區(qū)域的陰極附近出現(xiàn)突躍現(xiàn)象，（）還原成為（）在土壤介質(zhì)中生成沉淀，影響鉻的去除率；采用突躍點(diǎn)加酸控制改良技術(shù)后，去除效率顯著提高，且乙酸控制的效果好于草酸；原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)過(guò)程中，會(huì)發(fā)生（）向（）的轉(zhuǎn)化，出水中以上的鉻為（）；水流速度，電場(chǎng)強(qiáng)度，時(shí)間等因素對(duì)（）的遷移效果影響不大，（）修復(fù)的低效性是原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)動(dòng)態(tài)鉻污染地下水的瓶頸，提高（）的去除效率是該技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵。在理論分析以及試驗(yàn)后土樣的理化特性等方面還有待進(jìn)一步深入研究，更需要進(jìn)一步針對(duì)工程實(shí)例開(kāi)展實(shí)際應(yīng)用總結(jié)分析。關(guān)鍵詞：原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)；鉻；污染；地下水；修

4、復(fù)效果董讎印枷鰣饑柚沁臼鋤啪印血伊，【，上咖鷸，矗乜鋤）鋤印螄疵鋤缸；砌），鋤塒觚玳鵠、，：印枷納鋤”瑚痂粵艙耐；僦撕、噦黟弱，膿掘豫酉廿仰鋤打粵骼，百“，印，：，黟，砸，行，撕，腫，如；甜，盯啪，丘，：毋鰣譬（），絕，柚毛五，鋤廿昀葩?。?，凹【蠡印枷掣”赫；，姍），“）（）腫，行；丘，伍嘶也任撕酏【；臼河海大學(xué)碩士學(xué)位論文址（）謝衄如?。ǎ?，“）：，曲碉衙（），弛印伍（）枷黟仃印抽，崩伍“），鋤鋤硒恤抓嘶，撕（：曲鋤印，曲，毋伽，丘¨學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明：本人所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含

5、其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果。與我一同工作的同事對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。如不實(shí)，本人負(fù)全部責(zé)任。論文作者（簽名）翟查塑絲緲年莎月夕日學(xué)位論文使用授權(quán)說(shuō)明河海大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所、國(guó)家圖書(shū)館、中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤(pán)版）電子雜志社有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件或電子文檔，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。除在保密期內(nèi)的保密論文外，允許論文被查閱和借閱。論文全部或部分內(nèi)容的公布（包括刊登）授權(quán)河海大學(xué)研究生院辦理。論文作者（簽名）：主貔塑杪，。年月夕日第一章緒論研究背景及意義第一章緒論地下水是寶貴的淡

6、水資源，在生活、生產(chǎn)和生態(tài)供水中發(fā)揮著不可替代的作用，是人類(lèi)賴(lài)以生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。世界上可供人們使用的淡水只有，而其中有是地下水。地下水是人類(lèi)可以利用的最重要的淡水資源之一，是許多國(guó)家和地區(qū)尤其是干旱、半干旱地區(qū)的重要水源【。目前，世界上大約三分之一的亞洲居民（約啦！億人口）以地下水作為主要飲用水源。美國(guó)人口總數(shù)的以地下水作為飲用水，法國(guó)有，瑞士有，澳大利亞有以上依靠地下水。有些特殊的國(guó)家如丹麥和荷蘭，幾乎全部依靠地下水。我國(guó)超過(guò)的飲用水靠地下水供應(yīng)，多個(gè)城市開(kāi)采利用地下水，占總供水量的近，在華北和西北的城市供水中地下水所占比例更高達(dá)和，在許多城市地下水幾乎是唯一的供水水源。地下水資源

7、不僅在數(shù)量上具有舉足輕重的地位，而且還具有水質(zhì)好、分布廣、便于就地開(kāi)采利用等優(yōu)點(diǎn)。隨著地表水污染的加重而不適合作為飲用水源，人們對(duì)地下水的依存程度將不斷上升。同時(shí)地下水是“三水”循環(huán)的重要因素，是維持生態(tài)平衡和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展不可或缺的組成部分。然而目前地下水污染嚴(yán)重。根據(jù)全國(guó)個(gè)城市和地區(qū)地下水水質(zhì)統(tǒng)計(jì)分析，全國(guó)多數(shù)城市地下水仍受到一定程度的點(diǎn)狀和面狀污染，有的城市地下水受到嚴(yán)重污染，的城市地下水輕度污染，僅的城市地下水基本潔凈【。一些元素在局部地段超標(biāo)，污染呈上升趨勢(shì)，特別是隨著化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展，重金屬種類(lèi)逐年增加，含有重金屬的廢液通過(guò)各種途徑向地下入滲使地下水和土壤遭到嚴(yán)重的污染；另一方面

8、，由于不合理開(kāi)采或過(guò)量抽取地下水，改變了地下水水力狀態(tài)，也加速了地下水重金屬污染的進(jìn)程。地下水重金屬污染具有積累性、滯后性、隱蔽性和不可逆性，一旦受到污染，清除、治理及修復(fù)十分困難，不但經(jīng)濟(jì)投入大，技術(shù)上也有難度，而且時(shí)間周期長(zhǎng)。目前，地下水重金屬污染已經(jīng)成為世界性的環(huán)境問(wèn)題。地下水重金屬污染的修復(fù)因其復(fù)雜性和高難度性促使研究者們不斷尋求新的技術(shù)，提高修復(fù)效率，減少對(duì)地下水和土壤性質(zhì)的破壞和對(duì)環(huán)境的二次污染。原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)是一門(mén)綜合土壤化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、電化學(xué)和水分析化河海大學(xué)碩士學(xué)位論文學(xué)等多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域，以其具有環(huán)境相容性、高選擇性、投資低、效益好、適于自動(dòng)化控制等特點(diǎn)，成為一

9、種具有很大發(fā)展?jié)摿Φ闹亟饘傥廴就寥兰暗叵滤恍迯?fù)的新興綠色修復(fù)技術(shù)，受到人們廣泛的關(guān)注。目前國(guó)外已將該技術(shù)應(yīng)用于原位場(chǎng)地的修復(fù)試驗(yàn)中，而國(guó)內(nèi)對(duì)于原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)地下水重金屬污染研究報(bào)道較少，且對(duì)于地下水重金屬的去除效果與地下水重金屬遷移轉(zhuǎn)化機(jī)理等的研究尚是空白。本文擬通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)的方法，結(jié)合土壤性質(zhì)和地下水流動(dòng)特點(diǎn)，在借鑒原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)重金屬污染土壤的基礎(chǔ)上，采用原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)針對(duì)性地研究修復(fù)鉻污染地下水，揭示鉻污染物在土壤地下水系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)化機(jī)理及其去除效果，具有以下重要意義：（）為地下水重金屬的原位修復(fù)提供理論依據(jù)和技術(shù)參考，對(duì)地下水環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義

10、。（）揭示電化學(xué)動(dòng)力作用下地下水中重金屬的遷移轉(zhuǎn)化特性，為原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)地下水的實(shí)際應(yīng)用提供具體實(shí)施參數(shù)。（）為土壤、污泥和垃圾中的重金屬和有機(jī)污染物的電化學(xué)動(dòng)力去除拓寬處理思路和技術(shù)方法。地下水重金屬污染概況地下水重金屬污染來(lái)源在自然情況下，地下水中重金屬主要來(lái)源于母巖和殘落的生物物質(zhì)，一般情況下含量比較低，不會(huì)對(duì)人體及生態(tài)系統(tǒng)造成危害。人為作用是使地下水遭受重金屬污染的重要原因，隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展和人類(lèi)活動(dòng)的急劇增加，特別是采礦、選礦、冶煉、電鍍、化工、制革、造紙和電子等行業(yè)產(chǎn)生的、等重金屬?gòu)U水的大量排放及重大環(huán)境污染突發(fā)事件，不僅對(duì)地表水造成了嚴(yán)重的污染，而且使重金屬在土壤中大量積累

11、，積累在土壤中的重金屬可以通過(guò)淋溶作用進(jìn)入地下水水體，進(jìn)而對(duì)人類(lèi)造成危害。由于地下水環(huán)境中微生物較少，同時(shí)處在避光和缺氧狀態(tài)下，重金屬在地下水中具有持久性，即地下水重金屬污染不可逆轉(zhuǎn)。目前重金屬鉻的污染主要來(lái)自以下方面：鉻礦的開(kāi)采和冶煉，含鉻化合物在電鍍、鞣革、顏料、油漆、合金、印染、膠印以及農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。尤其含鉻的電鍍廢第一章緒論水是一種重要的鉻污染源。而現(xiàn)代農(nóng)業(yè)采用的污泥尤其是制革污泥堆肥也是地下水和土壤鉻污染的又一途徑。鉻隨工業(yè)廢水進(jìn)入到地下水土壤以后通常以六價(jià)和三價(jià)兩種形式共存。在鉻化合物中，六價(jià)鉻毒性最強(qiáng)，三價(jià)鉻次之，二價(jià)鉻和鉻本身的毒性很小或無(wú)毒。進(jìn)入到土壤中的鉻在多種環(huán)境因素影響

12、下會(huì)發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)變化【，】，而鉻的這些性質(zhì)使地下水及土壤中鉻的電動(dòng)去除機(jī)理非常復(fù)雜。六價(jià)鉻廢水主要來(lái)自機(jī)械、航空儀表、電器和醫(yī)療器械制造工業(yè)的電鍍工廠和車(chē)間及生產(chǎn)鉻酸鹽和三氧化鉻的工廠；三價(jià)鉻廢水主要來(lái)自皮革廠的鉻鞣車(chē)間，染料廠的還原口，制藥廠的對(duì)硝苯甲酸車(chē)間和香料廠等。鉻在皮革、冶煉、印染等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。地下水中重金屬的存在形態(tài)重金屬對(duì)環(huán)境危害的大小不僅與其總量有關(guān)，更大程度上取決于其形態(tài)分布，不同形態(tài)產(chǎn)生不同的環(huán)境效應(yīng)。重金屬形態(tài)是重金屬元素在環(huán)境中以某種離子或分子存在的形式，實(shí)際上包括價(jià)態(tài)、化合態(tài)、結(jié)合態(tài)和結(jié)構(gòu)態(tài)四個(gè)方面，有可能表現(xiàn)出不同的生物毒性和環(huán)境行為。已有的研究結(jié)果表明，重金

13、屬在地下水和土壤中的賦存形態(tài)不但與孔隙水的基本性質(zhì)（如、和溫度等）有關(guān)，而且也因金屬的不同而不同。由于分析方法的不同，重金屬在土壤及地下水中的形態(tài)分類(lèi)有所不同。在國(guó)內(nèi)有些研究者一般將重金屬在土壤及地下水中的形態(tài)分類(lèi)為【】：水溶態(tài)，代換態(tài)，有機(jī)結(jié)合態(tài)，沉淀態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)。而在國(guó)外一般分為【：可交換態(tài)，碳酸鹽結(jié)合態(tài)，鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)，有機(jī)結(jié)合態(tài)和殘留態(tài)?？山粨Q的離子態(tài)是指吸附在顆粒物（粘土顆粒、腐殖酸及二氧化硅體等）上的重金屬離子；碳酸鹽結(jié)合態(tài)主要指與顆粒物中碳酸鹽結(jié)合在一起或本身就成為碳酸鹽沉淀的重金屬；鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)是指與鐵錳氧化物聯(lián)系在一起的被包裹和本身就成為氫氧化物沉淀的這部分重金屬；硫化物

14、及有機(jī)結(jié)合態(tài)指重金屬硫化物沉淀及為各種形態(tài)有機(jī)質(zhì)所束縛的重金屬；殘?jiān)鼞B(tài)指存在于石英、粘土礦物等晶格里的重金屬。鉻在地下水和土壤中各種形態(tài)的分布將直接影響修復(fù)過(guò)程鉻的遷移、轉(zhuǎn)化。劉云惠【】等人采用不同鉻提取劑將土壤中鉻分成水溶態(tài)鉻、交換態(tài)鉻、碳酸鹽結(jié)合態(tài)鉻、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)鉻、沉淀態(tài)鉻和有機(jī)結(jié)合態(tài)種不同的結(jié)合態(tài)。最后試驗(yàn)結(jié)果顯示，前種結(jié)合態(tài)的鉻在土壤中的含量都不高，土壤中鉻主要以沉淀態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)形式存在，其中殘?jiān)鼞B(tài)鉻含量占總鉻量的。鉻在地下水和土壤河海大學(xué)碩士學(xué)位論文中存在形態(tài)取決于土壤的物化性質(zhì)及土壤中存在的微生物。土壤內(nèi)的陽(yáng)離子（含）濃度可直接影響水溶態(tài)和可交換態(tài)的含量，而土壤的值

15、可直接影響其余種存在形態(tài)的含量，因此，地下水和土壤的值是影響重金屬存在形態(tài)的主要因素之一。陳英旭等【】研究表明：自然土壤中鉻的形態(tài)主要以殘?jiān)鼞B(tài)和沉淀態(tài)為主；土壤在還原條件下，土壤中鉻有向有機(jī)結(jié)合態(tài)鉻轉(zhuǎn)化的趨勢(shì)，有機(jī)結(jié)合態(tài)鉻隨時(shí)間有所增加，水溶態(tài)和代換態(tài)鉻濃度略有上升；土壤降低，水溶態(tài)和代換態(tài)鉻含量增加，沉淀態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)鉻含量降低，添加（）能使土壤本身值下降，添加（）使土壤值有所上升。地下水和土壤中的鉻主要以（）和（）兩種價(jià)態(tài)存在。土壤孔隙水中離子狀態(tài)的（）主要以尹、幻和向：形式存在，而（）主要以“、“）和“）；的陽(yáng)離子形式存在。在正常的天然水中，（）和（）可以相互轉(zhuǎn)化。（）離子可被二價(jià)鐵離子、溶

16、解性硫化物和某些帶羥基的有機(jī)化合物還原；（）可被二氧化錳氧化，也可被水中的溶解氧低速氧化。水溶液中的（）幾乎全以陰離子形式存在，不與顆粒中的陽(yáng)離子結(jié)合。在天然水中（）遠(yuǎn)比（）活潑。（）是強(qiáng)氧化劑，特別是在酸性溶液中，強(qiáng)烈地與可氧化物（一般是有機(jī)分子）反應(yīng)，生成（）。當(dāng)水中可被氧化的物質(zhì)含量低時(shí)，（）可較長(zhǎng)久地存在【引。值也對(duì)鉻在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化起著重要作用。據(jù)劉云惠【刀等研究表明，在吐范圍內(nèi)，土壤對(duì)（）的吸附量隨升高而增加，但增加量很小，當(dāng)時(shí)，隨升高而急劇下降，至為時(shí)，基本上不吸附（）。而（）的吸附和沉淀隨的升高而增大，在“時(shí)，（）不會(huì)生成氫氧化物沉淀，土壤對(duì)（）主要是吸附作用。在釓范圍內(nèi)，溶

17、液中（）濃度隨升高而急劇下降。在時(shí)，（）開(kāi)始形成（）沉淀。在時(shí)，土壤對(duì)（）的吸附能力隨升高而減弱，但吸附仍占主導(dǎo)地位。在時(shí)，開(kāi)始以“）沉淀形成為主，吸附已很弱。在睢范圍內(nèi)，土壤對(duì)（）幾乎沒(méi)有吸附作用，其中為時(shí)，“）的溶度積是×。等人認(rèn)為這種沉淀可能是（）和水或羥基形成的配位大分子。的強(qiáng)堿性溶液中，由于（）的兩性而發(fā)生水解作用，生成“）離子，已沉淀的（）又部分轉(zhuǎn)入溶液，此時(shí)土壤膠體也帶有很強(qiáng)的負(fù)電荷，“）知難以被土壤膠體吸附。第一章緒論地下水重金屬污染的危害在天然水體中重金屬只要有微量濃度即可產(chǎn)生毒性效應(yīng)，微生物一般不能降解重金屬，因此，其影響很難在短時(shí)間內(nèi)消除。地下水污染會(huì)使重金屬污

18、染物富集到人體和動(dòng)物體中，危害人畜健康，引發(fā)癌癥和其它疾病等【】。重金屬進(jìn)入人體后，不易排泄，逐漸積累，當(dāng)超過(guò)人體的生理負(fù)荷時(shí)，就會(huì)引起生理功能改變，導(dǎo)致急、慢性疾病或產(chǎn)生遠(yuǎn)期危害。研究報(bào)道表明【】，鉻一般先以（）的形式滲入人畜細(xì)胞，然后在細(xì)胞內(nèi)還原為（）而構(gòu)成致癌物與細(xì)胞內(nèi)大分子相結(jié)合，引起遺傳密碼的改變，進(jìn)而引起細(xì)胞的突變和癌變，所以全世界各國(guó)都以（）在水中的含量作為水質(zhì)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)之一，長(zhǎng)期飲用超標(biāo)的含有（）的水對(duì)人體極為有害，通常認(rèn)為（）的毒性比（）大倍。但（）在水中有定期水解性，可在不同值范圍內(nèi)發(fā)生水解。試驗(yàn)證明，在值為條件下，土壤中的（）能被氧化成（）并逐漸釋放出來(lái)，所以（）的污染具

19、有滯后性，可引起潛在危害。地下水重金屬污染常規(guī)原位修復(fù)技術(shù)目前治理地下水中重金屬的途徑主要有兩種：一種是改變重金屬在地下水和土壤中的存在形態(tài)，使其固定，降低其在環(huán)境中的遷移性和生物可利用性；另一種是從地下水和土壤中去除重金屬。所謂原位修復(fù)技術(shù)，是指無(wú)需將污染地下水體抽出至地面處理，就在原位進(jìn)行污染物治理的技術(shù)。地下水重金屬污染的原位修復(fù)技術(shù)主要有：滲透墻技術(shù)（）、微生物修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)等。但這些方法具有各自的局限性：如滲透墻技術(shù)成本較高，處理效果不好；微生物修復(fù)的微生物對(duì)重金屬的自然凈化速度很慢，受污染種類(lèi)限制；化學(xué)修復(fù)可能產(chǎn)生毒性更大的副產(chǎn)物。因此目前還未找到一種特別行之有

20、效的地下水重金屬污染的修復(fù)技術(shù)。滲透墻技術(shù)活性滲濾墻技術(shù)（國(guó)）是一種原位被動(dòng)修復(fù)技術(shù)，其原理是當(dāng)?shù)叵滤ㄟ^(guò)活性滲濾墻時(shí)，污染物與墻體材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被除去【】。目前活性材料常用的是活性炭、零價(jià)鐵等，因其能有效吸附和降解多種重金屬和有機(jī)污染物且價(jià)格便宜而受到河海大學(xué)碩士學(xué)位論文重視。活性炭是強(qiáng)大的吸附材料，可將通過(guò)的有機(jī)污染物吸附；鐵主要與重金屬離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將重金屬以不溶性化合物或單質(zhì)析出。為加快污染物的降解速率，常加一些催化劑?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明，該修復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、效果良好、成本較低，是很有前途的地下水修復(fù)技術(shù)。微生物修復(fù)微生物在修復(fù)被重金屬污染的地下水方面具有獨(dú)特的作用。其主要作用原

21、理是：微生物可以降低土壤中重金屬的毒性；微生物可以吸附積累重金屬；微生物可以改變根際微環(huán)境，從而提高植物對(duì)重金屬的吸收，揮發(fā)或固定效掣】。如動(dòng)膠菌、藍(lán)細(xì)菌、硫酸還原菌及某些藻類(lèi)，能夠產(chǎn)生胞外聚合物與重金屬離子形成絡(luò)合物；等分離的檸檬酸菌，分解有機(jī)質(zhì)產(chǎn)生的與形成沉淀；李志超發(fā)現(xiàn)有些微生物能把劇毒的甲基汞降解為毒性小、可揮發(fā)的單質(zhì)；眥饑【等以的微生物甲基化作為基礎(chǔ)進(jìn)行原位生物修復(fù)。耿春女等【】利用菌根吸收和固定重金屬、取得了良好的效果。污染地下水生物修復(fù)的方法有包氣帶生物曝氣、循環(huán)生物修復(fù)、生物注射法、地下水曝氣修復(fù)、有機(jī)粘土法、抽提地下水系統(tǒng)和回注系統(tǒng)相結(jié)合法、生物反應(yīng)器法等。由于深埋于地下，地

22、下水生物修復(fù)技術(shù)的實(shí)施一般應(yīng)結(jié)合污染的具體情況，采取不同的方法【】?；瘜W(xué)修復(fù)化學(xué)修復(fù)技術(shù)是在受污染區(qū)域建立活性反應(yīng)區(qū)域，同時(shí)將周?chē)奈廴疚镫S地下水遷移至活性反應(yīng)區(qū)進(jìn)行分解或鈍化固定【引。在活性反應(yīng)物質(zhì)與遷移來(lái)的污染物通過(guò)氧化、還原、吸附、沉淀、有機(jī)金屬絡(luò)合等化學(xué)反應(yīng)使重金屬在原地轉(zhuǎn)化為無(wú)毒或毒性小的形式，或形成沉淀而去除。顯然，反應(yīng)藥劑的研究與開(kāi)發(fā)是關(guān)鍵，它們應(yīng)具有很高的活性，本身無(wú)毒，不造成地下水的二次污染，且成本低廉。目前用于反應(yīng)藥劑的沉淀劑、絮凝劑、提取劑等的研究成為熱點(diǎn)。此外，影響反應(yīng)的因素如、溫度、離子濃度、混合效應(yīng)等的研究也十分重要。該種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)污染物可以就地處置和降解，不需

23、要建立昂貴的地面基礎(chǔ)設(shè)施，易于運(yùn)行和維護(hù)，可以用于深層污染的修復(fù)。第一章緒論電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)作為一種頗具潛力的地下水原位修復(fù)技術(shù)受到了國(guó)內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)是利用電滲析、電遷移和電泳使土壤孔隙中的水和荷電離子或粒子發(fā)生遷移運(yùn)動(dòng)，一般用于地下水、土壤的原位修復(fù)【】。由于電場(chǎng)可決定污染物的遷移，因此污染物在處理區(qū)外泄漏幾率小。該法可以高效除去地下水和土壤中的重金屬離子，直接去除有機(jī)物。土壤的類(lèi)型和性質(zhì)是影響污染物去除效率的主要因素【，挎】。高水分、高飽和度、高滲透性、低反應(yīng)活性的土壤有利于原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)。因此，適當(dāng)添加絡(luò)合劑可以使吸附于土壤表面的金屬

24、離子呈溶解狀態(tài)并隨電滲析流遷移；添加表面活性劑有助于有機(jī)物從土壤中解析；在陽(yáng)極添加弱酸可控制陽(yáng)極的極化【。由于該技術(shù)產(chǎn)生的電動(dòng)效應(yīng)受土壤透水性影響較小，因而適用于修復(fù)多向異性和密實(shí)性土壤；同時(shí)，電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)還具有試劑用量少、安裝方便、操作簡(jiǎn)單、能耗低和修復(fù)徹底等優(yōu)點(diǎn)。受污染地下水的修復(fù)往往還要包括土壤的修復(fù)，地下水和土壤是相互作用的，如果只治理受污染的地下水而不治理土壤，由于雨水的淋濾或地下水位的波動(dòng)，污染物會(huì)再次進(jìn)入地下水體，形成交叉污染，使地下水的治理前功盡棄。原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)既可用于飽和土壤水層，也可用于含氣層土壤，因而具有其他修復(fù)污染地下水的技術(shù)不可替代的優(yōu)點(diǎn)。本文研究?jī)?nèi)容

25、及技術(shù)路線研究?jī)?nèi)容本論文選擇鉻這一污染物為研究對(duì)象，采用物理模擬試驗(yàn)與理論分析結(jié)合的研究方法，對(duì)電化學(xué)動(dòng)力作用下的鉻污染物在土壤地下水系統(tǒng)中的遷移機(jī)理和修復(fù)效果進(jìn)行了研究和探討。本文的主要研究?jī)?nèi)容有：（）研制室內(nèi)原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)裝置。（）試驗(yàn)研究重金屬鉻在土壤地下水系統(tǒng)中的運(yùn)移規(guī)律。試驗(yàn)研究污染物鉻在土壤地下水系統(tǒng)中的電化學(xué)動(dòng)力遷移過(guò)程，探討相應(yīng)細(xì)觀機(jī)理，研究相應(yīng)控制措施的效果，為修復(fù)技術(shù)提供詳細(xì)污染物遷移特征、參數(shù)影響、時(shí)空變化規(guī)律等。（）地下水重金屬污染物原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)效果試驗(yàn)研究。采用原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)，根據(jù)重金屬污染物的具體情況，探討原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)鉻污染地河海大學(xué)碩士學(xué)位

26、論文下水的過(guò)程及其作用機(jī)理，優(yōu)化具體修復(fù)技術(shù)實(shí)施方案，研究不同條件下的重金屬污染物修復(fù)效果。（）分析研究原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)的各種相關(guān)因素及其對(duì)修復(fù)的影響程度。分析施加的電壓和電流條件、地下水流速流向、污染物濃度、值、含水層土體特性、修復(fù)時(shí)間等因素對(duì)修復(fù)效果的影響程度，總結(jié)較佳的修復(fù)實(shí)施技術(shù)參數(shù)，為原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)地下水污染技術(shù)實(shí)際工程應(yīng)用提供技術(shù)依據(jù)。技術(shù)路線試驗(yàn)研究技術(shù)路線見(jiàn)圖圖試驗(yàn)研究技術(shù)路線第二章重金屬污染地下水原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)綜述第二章重金屬污染地下水原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)綜述重金屬在地下水中的遷移機(jī)理研究概況污染物在地下水中的遷移轉(zhuǎn)化是十分復(fù)雜的?？刂莆廴疚镌诘叵滤羞w移轉(zhuǎn)化的因

27、素和過(guò)程主要有：介質(zhì)孔隙結(jié)構(gòu)大小、分布等特性參數(shù)，邊界條件和初始條件；污染物的類(lèi)型，污染源的幾何形狀及污染物的釋放方式；對(duì)流、水力彌散、地球化學(xué)和生物化學(xué)反應(yīng)以及放射性衰變及生物降解。污染物在地下水中的遷移速度和濃度的時(shí)空分布，在大多數(shù)情況下時(shí)上述各因素和過(guò)程綜合作用的結(jié)果。重金屬在地下水中的遷移機(jī)理污染物在地下水中的遷移可以概括為以下幾種【】：（）對(duì)流運(yùn)移對(duì)流運(yùn)移是指溶液中的溶質(zhì)完全隨著水流向前的遷移。對(duì)流運(yùn)移可以發(fā)生在飽和土壤和非飽和土壤中，也可以在穩(wěn)態(tài)水流或非穩(wěn)態(tài)水流下發(fā)生。伴隨著溶液流動(dòng)產(chǎn)生的溶質(zhì)對(duì)流通量五可表示為：五一（刪力（）試中，批為土壤水通量；為單位體積土壤水中溶質(zhì)的量，即溶質(zhì)

28、的濃度；五表示通過(guò)土壤單位截面積溶液中溶質(zhì)的通量；為導(dǎo)水系數(shù)；樅為水頭梯度。（）自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散是由于分子、離子或分子團(tuán)的布朗運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的它們由高濃度區(qū)向低濃度區(qū)的一種運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方向是物質(zhì)濃度梯度的反方向，不受介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度影響，是不可逆過(guò)程，在濃度梯度或物質(zhì)差系為零時(shí)達(dá)到相對(duì)平衡狀態(tài)。運(yùn)動(dòng)規(guī)律符合定律，即：仁鋤。黟（）其中：，為濃度擴(kuò)散通量；功為分子擴(kuò)散系數(shù)；為擴(kuò)散物質(zhì)濃度。擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)系數(shù)是污染物在水或者空氣中分子擴(kuò)散系數(shù)與土壤孔隙彎曲系數(shù)的乘積，如下所示：功溉（）河海大學(xué)碩士學(xué)位論文式中，為分子擴(kuò)散系數(shù)；為土壤孔隙彎曲系數(shù)，一般為伽污染物在土壤孔隙氣相中的分子擴(kuò)散系數(shù)一般為鋤。（）機(jī)械彌散

29、水在多孔介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，位于孔隙中心的運(yùn)動(dòng)速度最大，而在孔壁上，由于摩阻的影響，速度變小，同一孔隙的不同地點(diǎn)流速大小不同，而且孔隙是彎彎曲曲的，流動(dòng)方向也不斷變化，因而使流進(jìn)的溶液與原先的溶液發(fā)生了混合，與分子擴(kuò)散一樣，不同濃度的溶液混合，同樣使溶質(zhì)的濃度平均化，因此稱(chēng)為機(jī)械彌散，它是由于流速的大小和方向不同引起的，當(dāng)流速適當(dāng)大時(shí)，機(jī)械彌散的作用大大超過(guò)分子擴(kuò)散作用，當(dāng)流速很小時(shí)，分子擴(kuò)散便是主要的。機(jī)械彌散過(guò)程一般表達(dá)式為：刪（）其中：為機(jī)械彌散通量；協(xié)為機(jī)械彌散系數(shù)；為擴(kuò)散物質(zhì)濃度。擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和機(jī)械彌散在土壤中都引起了濃度的混合和分散，而且微觀流速不易測(cè)定，彌散和擴(kuò)散結(jié)果不易區(qū)分，所以在實(shí)際中

30、將兩者聯(lián)合起來(lái)稱(chēng)為水動(dòng)力彌散，并記為。砰（）吸附作用在溶液的遷移過(guò)程中，土壤對(duì)其中的溶液具有一定的吸附作用。通常，土壤對(duì)離子的吸附作用在低濃度時(shí)表現(xiàn)出一定的線性關(guān)系，可用線性等溫吸附式來(lái)描述，即：蚴（）式中，為單位質(zhì)量土顆粒所吸附的溶質(zhì)質(zhì)量；為吸附到平衡后的溶液濃度；楊為分配系數(shù)，是土粒對(duì)溶質(zhì)吸附程度的量度，也是用來(lái)描述溶質(zhì)在固液相間分布比例的概念。重金屬在電場(chǎng)下的遷移機(jī)理通常，重金屬污染物在地下水中的遷移受以下幾種機(jī)理控制。假設(shè)將土壤地下水系統(tǒng)視為一個(gè)簡(jiǎn)單的固液相系統(tǒng)，原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)的根本途徑是：重金屬污染物在一系列的電化學(xué)的作用下，轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子和可溶態(tài)進(jìn)入液相系統(tǒng)；重金屬污染物在電場(chǎng)的作

31、用下以液相系統(tǒng)（水）為介質(zhì)通過(guò)離子遷移和電滲定向遷移出土壤，并富集于陰陽(yáng)極井。根據(jù)以上推斷，就可以將原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)機(jī)理分為兩個(gè)過(guò)程來(lái)進(jìn)行探討。根據(jù)前面提出的兩個(gè)過(guò)程，可以系統(tǒng)完整地探討原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)中各種影響因素對(duì)這兩個(gè)過(guò)程的影響。第二章重金屬污染地下水原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)綜述（）電滲析電滲析是指由外加電場(chǎng)引起的土壤孔隙水運(yùn)動(dòng)。大多數(shù)土壤顆粒表面通常帶負(fù)電荷瞄】。當(dāng)土壤與孔隙水接觸時(shí)，孔隙水中的可交換陽(yáng)離子與土粒表面的負(fù)電荷形成擴(kuò)散雙電層。雙電層中可移動(dòng)陽(yáng)離子比陰離子多，在外加電場(chǎng)作用下過(guò)量陽(yáng)離子對(duì)孔隙水產(chǎn)生的拖動(dòng)力比陰離子強(qiáng)，因而會(huì)拖著孔隙水向陰極運(yùn)動(dòng)。根據(jù)垴理論，電滲析流速度和流量可

32、分別表示為【】：等，屯之彳，其帆等以（）試中：屯為電滲析導(dǎo)率系數(shù)，），表示單位電壓梯度下通過(guò)單位面積的孔隙水流量；為土壤介電常數(shù)，脅；為電位，；如為外加電壓梯度，；呀為孔隙水粘度，婦：，為土壤孔隙度；么為截面積，。電滲析流速一般約為×。電壓梯度為時(shí)，通過(guò)單位截面積的電滲析流量可高達(dá)。（）電遷移電遷移是指地下水和土壤中帶電離子和離子性復(fù)合物在外加電場(chǎng)作用下的運(yùn)動(dòng)。在單位電壓梯度下，離子平均電遷移速率約為×南，比孔隙水的平均電滲析流速率大倍左右【。電遷移速率取決于被遷移物質(zhì)整體（如無(wú)機(jī)離子、帶電荷的有機(jī)物和微生物等）的電荷密度，而與土壤本身的電荷密度和電位無(wú)關(guān)。離子電遷移速度（

33、鋤）可以表示為：二“；。，其中“；“力（）式中：嘶匍蜥分別為離子在污染環(huán)境中和無(wú)限稀溶液中的電遷移率，（）：為土壤曲度系數(shù)；其他符號(hào)同前。（）電泳電泳是指地下水和土壤中帶電荷的膠體粒子（如細(xì)小粘土顆粒、腐殖質(zhì)顆粒和微生物細(xì)胞等）在電場(chǎng)作用下的運(yùn)動(dòng)?！镜扔^察到了膠體顆粒在毛細(xì)孔隙中的電泳運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的方向和速度取決于外加電場(chǎng)和毛細(xì)孔隙的直徑等因素。不過(guò)在密實(shí)型和砂質(zhì)型土壤中，電泳表現(xiàn)出的作用并不明顯，只有往溶液中加入表面活性劑或者在泥漿處理中運(yùn)用該技術(shù)，電泳才起到明顯作用【。（）電解電極兩端的化學(xué)反應(yīng)主要是水的電解。在電場(chǎng)作用下，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)：河海大學(xué)碩士學(xué)位論文陽(yáng)極反應(yīng)：”

34、個(gè)棚；一陰極反應(yīng)：付個(gè)“一（付個(gè)（）。（）一（）（）（）（）電極反應(yīng)在陽(yáng)、陰極分別產(chǎn)生大量的曠和。，導(dǎo)致電極附近的相應(yīng)地下降和升高。在電場(chǎng)作用下，和。又將以電遷移、電滲流、擴(kuò)散和水平對(duì)流等方式分別向陰、陽(yáng)兩極移動(dòng)，直到兩者相遇且中和。在相遇的區(qū)域產(chǎn)生突變，并從該區(qū)域?qū)⒄麄€(gè)操作區(qū)間劃為酸性和堿性區(qū)域。在酸性區(qū)域內(nèi)，金屬離子的溶解度增大，有利于土壤中重金屬離子的解吸。但降低使得雙電層的電勢(shì)降低，不利于電滲流的發(fā)展；而在堿性區(qū)域，重金屬離子容易產(chǎn)生沉淀，從而限制污染物的去除效率。原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)的技術(shù)研究現(xiàn)狀原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)主要應(yīng)用于受重金屬污染的土壤中，到目前為止，已有美國(guó)、加拿大、德國(guó)、

35、荷蘭、英國(guó)、法國(guó)、日本、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣等近個(gè)國(guó)家和地區(qū)相繼展開(kāi)了室內(nèi)或現(xiàn)場(chǎng)的研究工作，¨。國(guó)外曾利用該技術(shù)成功地從粘土、泥炭土和粘質(zhì)土中去除了重金屬和有機(jī)化合物，包括砷、鎘、鈷、鉻、銅、汞、鎳、錳、鉬、鉛、銻、鋅和多氯聯(lián)苯、苯酚、氯酚乙烷、甲苯和三氯乙烯等?！荆瑢?duì)鉻污染土壤原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)做了較為全面的研究，他對(duì)土壤的組成部分，鉻的價(jià)態(tài)和形態(tài)等方面對(duì)原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)過(guò)程的影響進(jìn)行了研究；姐【卅研究六價(jià)鉻污染土壤電化學(xué)動(dòng)力過(guò)程和能量效率，發(fā)現(xiàn)在土壤中和。的中和反應(yīng)可能是鉻污染土壤原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)的控制反應(yīng)步驟。中科院南京土壤研究所周東美【，】等人研究了鉻和銅在土壤中的價(jià)態(tài)變化的作

36、用機(jī)理，并提出了原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)的改良技術(shù)，探討了其中的作用機(jī)制。中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院的孟凡生和王業(yè)耀朋，等研究了原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)鉻污染土壤的影響因素和可行性，體現(xiàn)出該技術(shù)良好的研究及應(yīng)用前景。經(jīng)過(guò)數(shù)十年的迅速發(fā)展，原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)已應(yīng)用于多種污染的治理，包括污染地下水、污染湖泊及河涌底泥、港口沉積物、各種廢水污泥甚至還有核工業(yè)污染混泥土的修復(fù)及處理研究【，引。國(guó)內(nèi)外對(duì)地下水中重金屬的電化學(xué)的動(dòng)力修復(fù)研究幾乎處于空白階段，還未見(jiàn)到進(jìn)行場(chǎng)地試驗(yàn)的報(bào)道。然而，該技術(shù)也存在一些局限性，如可能影響修復(fù)體原來(lái)的形狀；電解反應(yīng)產(chǎn)生第二章重金屬污染地下水原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)綜述二次污染物；修復(fù)過(guò)程中的

37、極化現(xiàn)象導(dǎo)致能耗增大、修復(fù)速率變慢等。改良式原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)研究原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)在具有去除效果好和經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，仍存在諸多缺點(diǎn)，如在堿性帶易發(fā)生沉淀現(xiàn)象、土壤中某些污染物難以遷移、系統(tǒng)酸化導(dǎo)致反滲流現(xiàn)象等。在此基礎(chǔ)上，許多學(xué)者開(kāi)始研究改良式的原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)【，。控制陰極區(qū)域的【】在原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)污染高嶺土的試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)中的值決定土壤中重金屬污染物所帶電荷及其強(qiáng)度，因此還會(huì)改變重金屬污染物在土壤中的形態(tài)。為了避免土壤中值的變化對(duì)污染物去除效果的影響，在研究中嘗試了以沖洗負(fù)極室的方式來(lái)改進(jìn)試驗(yàn)方法，結(jié)果表明對(duì)土壤中鋅污染物的去除效果較好，幾乎接近。僦等【以

38、陰極室添加與不添加檸檬酸作修復(fù)效果對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，陰極室添加檸檬酸對(duì)和去除效果都明顯提高，特別時(shí)靠近陰極部分的土壤。等分別以自來(lái)水、表面活性劑、檸檬酸為電解液組成不同的電動(dòng)修復(fù)系統(tǒng)，均在施加電壓下運(yùn)行天。試驗(yàn)表明，檸檬酸電解液電動(dòng)修復(fù)系統(tǒng)的去除效果最好，重金屬去除率達(dá)到。王業(yè)耀等以鹽酸中和控制陰極電解液的值效果較好，可使（）去除率達(dá)到。周東美等曾研究過(guò)酸度控制對(duì)土壤中鉻修復(fù)過(guò)程的影響，試驗(yàn)表明控制對(duì)電動(dòng)過(guò)程鉻的去除效率的影響非常大。當(dāng)和時(shí)總鉻去除效率為和，比值為和時(shí)的和高近倍。加入絡(luò)合劑和螯合劑向土壤中加入絡(luò)合劑，增強(qiáng)重金屬在土壤中的遷移性，從而提高重金屬的去除率。醯曾研究絡(luò)合劑對(duì)電動(dòng)

39、修復(fù)去除效率的影響。在三價(jià)鉻污染土壤中分別添加、檸檬酸、十二烷基硫酸鈉（），電動(dòng)修復(fù)后三者的鉻去除效率分別為、，同時(shí)采用純水作空白實(shí)驗(yàn)，其鉻去除效率只有。堰等【】使用了含有的高嶺土通過(guò)在陰極注入螯合劑進(jìn)行了的去除實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明約的能夠被遷移到陽(yáng)極集中于占土壤總量的一小段土體中。法國(guó)和阿爾及利亞研究者用作為電解液，電動(dòng)處理受電池廠污染的土壤，并利河海大學(xué)碩士學(xué)位論文用陽(yáng)離子交換膜成功做到重金屬的回收及的回用。俄羅斯、美國(guó)髓掣對(duì)黏質(zhì)土進(jìn)行電動(dòng)修復(fù)，添加、檸檬酸、琥珀酸等螯合劑，修復(fù)體電位有顯著的增加，并隨螯合劑濃度提高而逐漸上升。氧化還原法這個(gè)方法是由等【發(fā)展起來(lái)的，主要特點(diǎn)是，向土壤體系中加入氧

40、化還原試劑，維持土壤中恰當(dāng)?shù)暮椭?，原先沉淀或者劇毒的金屬形態(tài)被轉(zhuǎn)化為可溶或者無(wú)毒的形態(tài)。等剛在實(shí)際汞污染土壤的治理中采用溶液作為導(dǎo)電溶液，修復(fù)后，的總汞遷移到陽(yáng)極區(qū)，其余從陽(yáng)極區(qū)附近的土壤水溶液中收集。周東美等刪研究氧化劑對(duì)鉻在黃棕壤中電動(dòng)過(guò)程的影響，試驗(yàn)在陽(yáng)極池中添加。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：經(jīng)過(guò)的電動(dòng)處理后，土壤中六價(jià)鉻的最高去除率為，總鉻去除率最高達(dá)。【】等研究了一種嶄新的電化學(xué)動(dòng)力去除工藝。以石墨為陰極，鐵為陽(yáng)極，在土壤基質(zhì)兩端加上直流電場(chǎng)。陽(yáng)極鐵失電子成為而溶解，含六價(jià)鉻的陰離子遷移到陽(yáng)極附近，氧化而自身還原為三價(jià)鉻。陰極電解產(chǎn)生的堿性界面向土體中擴(kuò)散增加了電導(dǎo)率有利于鉻酸鹽的遷移，陽(yáng)極區(qū)產(chǎn)生的氫

41、離子由于陽(yáng)極鐵溶解的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)以及氫離子與單質(zhì)鐵的反應(yīng)保持及低的含量，使酸性界面始終保持在陽(yáng)極土壤界面；陽(yáng)極區(qū)的酸性環(huán)境有利于六價(jià)鉻的還原。循環(huán)電解液法等在研究原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)處理鉛污染的高嶺土?xí)r，在試驗(yàn)裝置中加了一個(gè)回流裝置，將陰極室的電解液引入陽(yáng)極室中以保持操作液能夠起到酸堿中和的作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用循環(huán)方式有助于減緩?fù)寥浪峄瑥亩岣咧亟饘傥廴疚锏娜コЧ?，且回流速度越快效果越明顯。陽(yáng)離子選擇膜法在原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)中，實(shí)驗(yàn)裝置中插入陽(yáng)離子選擇膜可以阻止陽(yáng)極區(qū)電解生成的進(jìn)入土壤。等【刪報(bào)道，使用陽(yáng)離子選擇膜，修復(fù)初始濃度為一定量的銅污染的土壤，修復(fù)時(shí)間后取得的去除率。等蚓使用陽(yáng)離

42、子選擇性膜后，進(jìn)入陽(yáng)極區(qū)的與其中的反應(yīng)生成水，使陰極附近土壤的值下降，從而避免重金屬離子生成沉淀物或者電鍍?cè)陔姌O上。對(duì)改良式原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)工藝進(jìn)行研究的同時(shí)，未對(duì)電動(dòng)力學(xué)方面進(jìn)行研第二章重金屬污染地下水原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)綜述究，對(duì)過(guò)程的優(yōu)化和建?？刂苹臼强瞻住尽Ｔ浑娀瘜W(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)工藝乒技術(shù)工藝這是一體化的原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)治理技術(shù)，主要特點(diǎn)是含有吸附降解功能的處理區(qū)域安置在污染土壤的兩電極之間，電動(dòng)技術(shù)從土壤中遷移污染物至處理區(qū)域，在處理區(qū)域通過(guò)吸附、固化或者降解等方式從水相中去除污染物。等進(jìn)行了水平鵲印裝置用于電化學(xué)動(dòng)力土壤修復(fù)的可行性研究，當(dāng)對(duì)水平電極施加電場(chǎng)時(shí)，在電極之間會(huì)

43、得到統(tǒng)一的電場(chǎng)梯度，同時(shí)還減少了電滲流，這種處理方法的電滲流量為，并且污染物能夠遷移進(jìn)處理區(qū)，有效地證明了水平刑是可行的。電動(dòng)可滲透反應(yīng)墻工藝韓國(guó)珊等醯將電化學(xué)動(dòng)力技術(shù)與可滲透反應(yīng)墻法結(jié)合來(lái)修復(fù)污染的地下水，污染物在電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力的作用下，通過(guò)系統(tǒng)物理化學(xué)處理后，地下水得到了凈化，并且可簡(jiǎn)化抽出水的處理工作，減低修復(fù)成本。實(shí)驗(yàn)室初步研究表明，系統(tǒng)能夠高效修復(fù)污染地下水。張瑞華等【】應(yīng)用國(guó)技術(shù)聯(lián)合修復(fù)（）污染土壤，試驗(yàn)結(jié)果表明，模擬污染土壤（）的去除率達(dá)，另外具有不用頻繁更換電解液，陽(yáng)極室變化不大，對(duì)土壤值影響小等優(yōu)點(diǎn)。生物聯(lián)合修復(fù)工藝生物修復(fù)工藝是通過(guò)原位電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)向土壤中的活性微生物和其它生物輸入營(yíng)養(yǎng)物，促進(jìn)其在土壤中繁殖和新陳代謝，提高對(duì)污染物的降解能力。等【采用生物浸濾法和電動(dòng)技術(shù)聯(lián)用處理【的硝酸銅污染土壤，經(jīng)過(guò)的修復(fù)后，銅的去除率為。同時(shí)還有利用微生物將六價(jià)鉻轉(zhuǎn)化為低毒三價(jià)鉻后遷移去除的電動(dòng)生物聯(lián)合修復(fù)。電動(dòng)分離技術(shù)工藝啪電動(dòng)分離技術(shù)使用時(shí)在土壤中施加直流電場(chǎng)而后加入酸性清洗液，重金屬離子遷移至陽(yáng)極區(qū)并隨即得到分離和后續(xù)處理。據(jù)報(bào)道，鉛、鉻、鎘、鈾的濃度河海大學(xué)碩士學(xué)位論文達(dá)到