污染土壤的电动力修复

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1、污染土壤的电动力修复：本文阐述了电动力技术修复污染土壤的原理及土壤污染物在电场作用下传输的机理；归纳了影响污染物去除率的几个主要因素：pH值、ζ电势、土壤理化性质、电压和电流、电极材料及电极之间的排列；总结了现阶段电动力修复技术存在的不足；预示了电动力修复技术将来会朝着与其它修复技术结合的方向发展。　　关键词：污染土壤电动力修复重金属去除率　　针对重金属污染的土壤，国内外所采取的治理方法主要有：工程物理方法、农业化学方法、生物修复法等。在以上诸多治理方法中，电动力修复法以其处理速度快、成本低及特别适应于处理密质和低水力渗透率土壤中污染物等

2、特点而在世界各地迅速发展起来，并已进入实地实验阶段。本文将对电动力修复过程原理及影响电动力修复过程中污染物去除率的因素予以阐述。　　1电动力修复原理　　在被污染土壤两端置入电极，并在其两端通入恒压直流电。在电场作用下，孔隙水、孔隙水中的离子和颗粒物将会在电场的作用下做定向移动。基于以上原理，土壤中的污染物可以通过迁移与传输过程在电极被富集，再通过抽取孔隙水的方法实现对土壤污染物的治理。　　1.1电迁移及水的电解施加于被污染土壤的直流电使阴极与阳极表面的孔隙水产生电极发应。　　阳极：2H2O-4e-=4HO2阴极：4H2O4e-=4OH-2

3、H2　　电解导致H和OH-的产生。H在电场作用下向阴极移动，OH-相反。H向阴极移动有利于阳极区金属的溶解；相应地，OH-向阳极移动促进了阴极区金属离子沉淀的生成。　　1.2电渗电渗是指电场作用下孔隙水的定向移动。土壤表面电荷主要来自粘土颗粒，直流电场产生了孔隙水的定向移动，使土壤中的污染物可通过平流作用而去除。当土壤两端存在电势差时，孔隙水定向移动的方向取决于土壤及孔隙水本身的性质。由于粘土的孔塞结构，当其被水浸湿时表面通常带负电荷，这些电荷被邻近的孔隙水层所带的正电荷所平衡，所以在电动力修复过程中，由于孔隙水带正电，电渗流的方向通常与

4、正电荷的移动方向一致，即朝阴极做定向移动。　　1.3电泳电泳是指带电胶粒或土壤固体颗粒物在直流电场作用下的移动。当污染物是以胶体电解质或离子胶束的形式存在时，电泳将对污染物传输起重要作用。胶粒由附着于有机高分子及离子凝聚体上的离子群组成，离子群的富集促进了离子胶束的形成。离子胶束通常携带较多的电荷而具有高的导电率，随着离子进一步的凝聚作用而导致电荷进一步富集，从而导致离子胶束导电率的增加。Pamukcu[4]研究了胶束在电场中的移动，指出：具有高度移动性的阴离子型表面活性剂对非极性有机化合物在电场中的的移动起到了推动作用，使其以胶束的形式

5、朝着与电渗流相反的方向——即阴极做定向移动。　　2影响污染物去除率的因素　　2.1pH值H使土壤酸化，有助于污染物的解吸及重金属污染物的溶解。相反，土壤由于OH-而产生的碱化则有利于污染物的吸附及重金属氢氧化物沉淀的生成。当重金属以氢氧化物沉淀时，它阻滞了土壤孔隙水及其中的离子的传输，导致去除效率的降低。很多实验结果表明靠近阴极的高pH值区域是重金属去除过程中的主要障碍。　　2.2ζ电势根据Helmholtz-Smolucho-2左右，电流密度保持在0.025-5Am-2，以最低限度地降低电压及电流带来的热效应及其它负面影响，提高污染物的

6、去除率。　　2.5电极材料及电极排列Alshaediationtechnology:theLasagnaprocess.Environ.Sci.Technol.，1995，29(10):2528-2534.　　[2]Acar，Y.Betal.Acid/basedistributionsinelectrokiicsoilprocessing.Transp.Res.Rec.，1991，1288:23-34.