格污染土壤电化学淋洗还原(E-F&R)修复技术
反应器由上、中、下三部分构成:上层是密闭阴极池,内设铁质电极;中间是土 壤层,土壤上下包有滤布;下层阳极池,内设铁质电极。运行时,阴极反应产生 氢气和0H-离子,氢气的产生提高了阴极池的气压,推动阴极液向下渗入土壤层 形成淋洗过程。而0H-离子也随阴极液进入土壤,促进六价格(CrO「离子)从土 壤颗粒表面解吸。本技术使用直流电,其作用有:(1)通过电迁移作用将CrO;「 离子从黏土中分离出来,缩短修复时间;(2)利用电热效应使土壤温度大幅度升 高,提高CrOf离子的解吸效率和速率,同时(3)提高阴极室气体温度,并产生 大量水蒸汽使阴极池气压升高,驱动力淋洗液从上向下穿过土壤形成淋洗过程, 将CrO「离子洗出土壤层。在阳极池内,铁阳极反应释放出Fe奸离子,与CrO芝反 应生成Cr",实现六价铭的解毒。Cr"离子进一步与来自阴极的0H-离子反应生成 Cr(OH)3沉淀,将铭■从阳极液中分离出来。在反应后期,多余的Fe"离子进入土 壤,将不溶解的六价铭在高温下进行还原,最终实现在同一反应器内对铭污染土 壤的修复和废水的同步处理。与同样利用电化学过程进行铭污染土壤修复的电动 修复(EKR)技术相比,电动修复技术中只有电动作用被正向的用于修复过程, 其他所有电化学过程和产物都对修复过程起负面作用;而E-F&R技术的设计使所 有相关电化学过程和产物都正向地促进修复过程。其修复效率、能量效率、时间 效率和操作的简便性远远优于EKR技术。该技术用于经机械淋洗后富集的高浓度 细颗粒黏土。
重庆大学
2021-04-11