持久性有毒物质污染土壤/沉积物的电动力学修复技术和机理研究

发布时间：2022-02-13 08:00

　　持久性有毒物质（Persistent toxic substance, PTS）如持久性有机污染物（Persistent organic pollutants, POPs）和重金属等进入环境后,随大气沉降、降雨和地表径流等迁移并最终在土壤/沉积物上沉积,造成土壤/沉积物的污染,因而对污染土壤/沉积物的修复非常必要。绝大部分土壤修复技术对土壤的渗透性有较高的要求,处理效果随粘性增加而降低。电动力学（Electrokinetic, EK）技术利用电场驱动土壤中的污染物迁移,在粘性土壤修复上具有很大的潜力。本文在综述电动力学土壤/沉积物修复现状的基础上,指出当前电动力学土壤修复中存在的问题:（1）EK技术对多氯代芳烃类POPs污染土壤的修复效果和机理目前尚不清楚,而当前土壤受六氯苯（ Hexachlorobenzene, HCB ）、多氯联苯（Polychlorobiphenyls, PCBs）等污染较为严重;（2）EK技术在实际运行中的电能消耗较高,使其推广和应用受到限制;（3）在有机污染土壤修复中对电能的综合利用不够,有可能实现土壤中有机物的EK迁移和电化学降解的结合,避免或减少有机废水... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：138 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

电动力学技术基本原理

是一种将化学能转化为电能的装置。早在 19 世纪初，法拉第就发铜和锌之间以导线连接就会产生电流；1859 年，Plante 利用这种电池；1868 年，Leclance 制成了锌锰干电池[120]。在环境污染治理这种原电池原理来促进处理效果。如水处理中基于铁碳原电池原零价铁修复技术中的双金属体系[124-126]等。利用廉价易得且环境电池，产生的电场将有可能驱动土壤和沉积物中污染物的迁移。土壤修复技术壤修复技术的示意图如图 1.2 所示。将两种不同氧化还原性质铁和碳，放在土壤的两边；土壤本身是一种导电物质，可以充导线将铁和碳直接连接起来时，由于铁和碳上发生不同的电极的电位差；中间土壤中的污染物在该电位差的驱动下有可能发程中的迁移行为。

图 1.3 原电池沉积物修复示意图持久性有毒有机污染物的电化学降解力学土壤修复过程，有机污染物在电渗析作用下会通过电极表面有可能发生电化学氧化还原反应，使污染物发生降解。因而，有极上的降解行为。通常电化学法对水体中有机物的降解包括直接和电还原等几种方式。电氧化氧化是以外加电压为化学反应推动力，使有机物分在电极上失去而被氧化的过程。有机物发生直接电氧化对电极材料具有很强的材料往往表现出不同的降解效果和降解途径。因而，目前大部分效的阳极材料。

【参考文献】：
期刊论文
[1]富营养化湖泊中沉积物原位治理技术进展[J]. 王绿洲,管薇,李维平,杨元昊,杨林章,吴永红,丘昌强.  陕西师范大学学报(自然科学版). 2006(S2)
[2]皂素废水处理工程的设计与调试运行[J]. 但锦锋,袁松虎,刘礼祥,吴晓辉,解清杰,章北平,陆晓华.  环境工程. 2006(04)
[3]零价铁渗透反应格栅原位修复地下水中氯代烃的应用及研究进展[J]. 郎印海,聂新华,贾永刚.  土壤. 2006(01)
[4]催化铁内电解/生物膜法处理化工废水[J]. 刘剑,马鲁铭,赖世华.  中国给水排水. 2004(11)
[5]重金属污染土壤电动力学修复技术[J]. 乔志香,金春姬,贾永刚,李鸿江,李青松,向勇.  环境污染治理技术与设备. 2004(06)
[6]曝气铁炭微电解工艺预处理高浓有机化工废水[J]. 李德生,王宝山.  中国给水排水. 2003(10)
[7]电动力学技术在受污染地下水和土壤修复中新进展[J]. 张锡辉,王慧,罗启仕.  水科学进展. 2001(02)



本文编号：3622819