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1、第24卷增刊环境科学Vol.25,Sup.2004年6月ENVIRONMENTALSCIENCEJune,2004污染土壤电动修复3陆小成,陈露洪,徐泉,毕树平(南京大学污染控制与资源化国家重点实验室,南京大学化学系,南京210093)摘要:污染土壤电动修复是一项新兴的绿色原位修复技术.本文综述了土壤电动修复的原理,并且概括了该领域当前4个主要研究方向,提出了研究中需要补充和完善的领域.关键词:电动修复;电解;电迁移;电渗;影响因素;研究进展中图分类号:X53文献标识码:A文章编号:025023301(2004)增刊20089204Progres
2、sonElectrokineticRemediationforContaminatedSoilsLUXiao2cheng,CHENLu2hong,XUQuan,BIShu2ping(StateKeyLaboratoryofPollutionControlandResourceReuse,DepartmentofChemistry,NanjingUniversity,Nanjing210093,Chi2na)Abstract:Electrokineticremediationisanemerginggreentechnologywhichisemp
3、loyedtoremovecontaminantsfromsoilespeciallyfine2grainedsoilin2situ.Itwassummarizedtheprincipleofelectrokineticremediation,andgeneralizedfourprimaryresearchfieldsatpresent,atlastputforwardsomeareawhichshouldbeimprovedandperfected.Keywords:electrokinetictechnology;electrolysis;
4、electromigration;electroosmosis;influencingfactors;advancedinresearch中国受污染的耕地面积近2000万hm2,约占总-+阳极:2H2O-4e→O2↑+4H[1]耕地面积的1/5.近10年发展起来的对污染土壤E0=-11229V电动修复法成为土壤修复的发展方向之一.这个技--阴极:2H2O+2e→H2↑+2OH术早期应用在土木工程中,用于水坝和地基的脱水E0=01828V和夯实.目前移用到土壤修复方面的主要优点是:①其中E0为标准还原电极电势.基于各物种的可以处理其它方法不能处理的
5、低渗透性土壤;②不浓度,电极上还发生某些次要反应,例如阴极:必向土壤中加入有害环境的物质;③修复时间短,实+-H+e→(1/2)H2↑验室研究表明修复时间不会超过1个月.Men++ne-→Me1电动修复的基本原理Me(OH)n(S)+ne-→Me+nOH-文献中土壤电动修复有多种不同名称,例如其中,Me表示金属.电极反应进行的程度根据electrokineticremediation,electroreclamation,elec2物种的浓度会有所不同.在阴极上,由于某些次要反trokineticsoilprocessing以及electroch
6、emicaldecon2应的还原电势较低而先发生,但在阳极,一开始主要tamination等等,其基本原理都是将电极插入受污发生水的电解反应而生成氢离子.染的土壤溶液中,在电极上施加直流电后,两电极之112电迁移间形成直流电场,由于土壤颗粒表面具有双电层,并电迁移是指带电离子在电场中的迁移运动,和且孔隙溶液中离子或颗粒物带有电荷,电场条件下带电离子的淌度(在单位电场梯度中的迁移速度)有土壤孔隙中的水溶液产生电渗流同时带电离子电迁关.电迁移量与离子浓度和电位梯度成正比关系.在-8移,多种迁移运动的叠加载着污染物离开处理区,到无限稀释的溶液中,离子淌
7、度在1×10～10×-82达电极区的污染物一般通过电沉积或者离子交换萃10m/(V·cm)之间.在土壤中,由于孔隙的作用,[2,3]迁移的路径长而曲折,实际淌度大约在3×10-9～1取被去除,从而达到修复的目的.-82111电解×10m/(V·cm)之间.在电动力学技术运行过程中,插入土壤中的电113电渗极表面附近发生电解反应.主要的电极反应是电解水,即在阳极发生氧化反应,产生酸面,同时在阴极作者简介:陆小成(1977～),男,硕士生,主要研究方向为污染土壤和地下水的电动修复.发生还原反应,产生碱面.3通讯联系人Tel:025286205840.
8、E2mail:bisp@nju.edu.cn90环境科学25卷目前,在电动力学对土壤的修复工作中,对电渗颗粒的土壤表面上,土壤与污染物之
