电动力修复技术去除城市污泥中的重金属研究

分析了城市污水处理厂污泥中重金属的形态,重点考察了不同形态的Cd、Zn在电动力作用下的去除率。结果表明,污泥经电动力作用5 d后,对Cd、Zn的总去除率分别为64.50%、65.02%,其中对易被植物吸收的非稳态(可交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态)Cd、Zn的去除效果尤为明显,去除率分别高达68.60%、75.73%。可见,应用电动力修复技术去除污泥中的重金属是可行的,修复后的污泥可进行土地利用。

电动力修复四环素类抗生素污染土壤的效果研究

电动力修复技术能有效地去除土壤中四环素类抗生素(tetracyclines, TCs)、抗生素耐药菌(antibiotic resistant bacteria,ARB)、抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)等污染物。为了探究不同时间处理对土壤中污染物的去除效果,分别考察了电动力修复3、7、10 d土壤中TCs、ARB、ARGs的去除效果以及电能消耗情况。结果表明:随着反应的进行,土壤中TCs降解率由13.5%~19.8%(3 d)上升为29.8%~48.2%(10 d)。反应7 d时电场对TCs降解的贡献率为44.3%~59.8%,高于反应10 d处理(36.4%~56.3%)。反应7 d时土壤中ARB、ARGs去除率为17.6%~35.1%、38.1%~60.5%,高于反应3 d(13.4%~25.9%、26.3%~57.3%)、10 d(13.8%~29.7%、35.0%~52.2%)处理,同时能耗较少(47.37 kWh/m3)。反应3 d时土壤中TCs降解率较低,而反应7 d以后土壤电导率下降,导致电化学效率降低,同时能耗增大。综合TCs、ARB、ARGs去除效果以及电能消耗,电动力修复7 d时效果最佳。综上,电动力修复技术是治理土壤抗生素和耐药菌污染的有效手段。

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。

电动力耦合循环井技术修复低渗透含水层污染

提出一种电动力耦合循环井修复技术,以铬酸盐为典型目标污染物,研究该技术对低渗透含水层中地下水污染的修复效果及去除规律.结果表明:电动力耦合循环井技术相比循环井技术,修复半径扩大为原来的1.25倍,修复盲区面积占比从35.56%降为0,污染物的去除率从76.01%提高到了90.56%,相较于电动力修复技术电动力能耗降低了3个数量级,污染物去除率更高,可提升2~3倍.该技术耦合电动力方法实现了低渗透含水层中带电离子组分的强化定向迁移,解决了循环井在低渗透含水层中传质效率低、修复范围小、存在水力循环盲区等问题,修复效果显著提升.

改进电动力技术去除铅锌矿尾砂中的重金属

采用改进的电动力技术去除铅锌矿尾砂中的 Pb,Zn,Cu。研究了铅锌矿尾砂中重金属在改进电动力技术处理情况下的去除情况。实验结果表明,经过7 d 的电动力实验,Pb、Zn 和 Cu 的总去除率分别为34%,33%,37%,其中酸溶态去除效果显著,分别达到66%,86%,81%。Pb 和 Cu 的铁锰氧化物结合态去除率为39%和42%,其他形态去除率较低,在10%左右。

酸化污泥中重金属在电动力作用下的去除率研究

分析了长沙市某污水处理厂污泥中重金属分布。对污泥样品用HNO3进行酸化处理,酸化后pH值为3.2、1.9。分析了酸化处理后Cd、Zn、Cu在污泥中的形态分布。重点研究了酸化污泥中的Cd、Zn、Cu在电动力作用下的去除率。酸化污泥在电动力的作用下,经过5d后,Cd、Zn的去除率明显提高,Cu的去除率提高相对较少。针对我国污泥中Zn含量较高的特点,提出在污泥厌氧消化处理时,同时用电动力处理污泥中的重金属,可大大提高重金属的去除率。

受污染水环境的修复技术

中国属于用水紧张的国家，又由于人口的增加，经济建设的发展，水环境受到了不同程度的污染，加重了水资源危机，受污染水环境的修复变得日趋紧迫。文中论述了受污染水环境的现状及其修复原理和技术。

转换电极的电动力强化植物修复高浓度砷污染土壤

电极转换下,以Capsicum annuum L.为对象探讨电动力强化的植物修复高浓度砷污染土壤效果。结果表明:对照组土壤pH降低,实验组升高。对照组土壤中砷浓度从(524.1±5.6)mg/kg降低为(500.5±8.3)mg/kg,实验组不同区域土壤砷浓度分别为(179.8±10.6),(674.9±5.43),(512.8±7.3)mg/kg。相较于对照组,实验组植物对砷的吸收量分别增加了-18.1%、282.8%和170.3%。对照组、实验组区域1、2、3的土壤和根际土壤砷浓度之比分别为2.62、0.64、1.48和1.26,电场增高了植物根系附近的砷浓度。对照组、实验组区域1、2、3土壤第5天的残渣态砷占比为55.64%、34.99%、39.06%和0%;对照组、实验组第5天阴极和第10天阴极附近土壤,结晶水铁铝氧化物结合态和残渣态砷占比为67.45%、0%和8.88%;体现了电场对土壤重金属形态的活化作用。实验组修复10 d的电耗成本为79.5元/m3,具备一定经济优势。