格污染土壤電化學淋洗還原(E-F&R)修復技術
反應器由上、中、下三部分構成:上層是密閉陰極池,內設鐵質電極;中間是土 壤層,土壤上下包有濾布;下層陽極池,內設鐵質電極。運行時,陰極反應產生 氫氣和0H-離子,氫氣的產生提高了陰極池的氣壓,推動陰極液向下滲入土壤層 形成淋洗過程。而0H-離子也隨陰極液進入土壤,促進六價格(CrO「離子)從土 壤顆粒表面解吸。本技術使用直流電,其作用有:(1)通過電遷移作用將CrO;「 離子從黏土中分離出來,縮短修復時間;(2)利用電熱效應使土壤溫度大幅度升 高,提高CrOf離子的解吸效率和速率,同時(3)提高陰極室氣體溫度,并產生 大量水蒸汽使陰極池氣壓升高,驅動力淋洗液從上向下穿過土壤形成淋洗過程, 將CrO「離子洗出土壤層。在陽極池內,鐵陽極反應釋放出Fe奸離子,與CrO芝反 應生成Cr",實現六價銘的解毒。Cr"離子進一步與來自陰極的0H-離子反應生成 Cr(OH)3沉淀,將銘■從陽極液中分離出來。在反應后期,多余的Fe"離子進入土 壤,將不溶解的六價銘在高溫下進行還原,最終實現在同一反應器內對銘污染土 壤的修復和廢水的同步處理。與同樣利用電化學過程進行銘污染土壤修復的電動 修復(EKR)技術相比,電動修復技術中只有電動作用被正向的用于修復過程, 其他所有電化學過程和產物都對修復過程起負面作用;而E-F&R技術的設計使所 有相關電化學過程和產物都正向地促進修復過程。其修復效率、能量效率、時間 效率和操作的簡便性遠遠優于EKR技術。該技術用于經機械淋洗后富集的高濃度 細顆粒黏土。
重慶大學
2021-04-11