学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

铬污染土壤电动修复聚焦现象研究

作　者: 聂杨
导　师: 李东
学　校: 重庆大学
专　业: 环境工程
关键词: 聚焦现象 电动修复 离子诱导电压梯度阱效应 铬污染 凝胶
分类号: X53
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 143次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


在我国经济飞速发展的同时,土壤重金属污染现象日益严重,已经成为了重要的环境问题之一。电动修复技术作为新兴的土壤原位修复技术,广受关注。虽然在前人的众多研究中认为电动修复技术对于处理重金属污染严重的土壤场地具有高效性及可行性,但是在电动修复实际应用过程中,浓度聚集现象无处不在,这种聚焦现象已经严重的阻碍了电动修复技术在实际工程中的应用。本试验选取铬为目标污染离子,凝胶及土壤为固态介质,探讨了在电动修复过程中引起了目标离子浓度聚集现象的主要机理及原因。本文的主要结论如下:(1)各种离子在凝胶中的迁移速率大小次序与在水中的基本一致。H+离子和OH-离子的迁移速率处于众离子的前列。(2)因为与目标离子共存的离子在某些区域的浓度较高,导致加载在这些区域的电压梯度变低,这将使得目标离子迁移到这些区域时迁移速度显著下降。随着反应的持续进行目标离子将会在这些区域聚集,在修复场地中形成高浓度的污染区域甚至“死区域”,造成电动修复的电耗及修复时间显著增加,把此称为由共存离子诱导电压梯度阱效应导致的聚焦现象。(3)研究发现虽然中和阳极端水解产生的H+离子能提高电动修复过程中的电流效率,但是聚焦现象仍不可避免。若使离子浓度一直维持较低数值,则能有效避免聚焦现象。另外当使离子浓度梯度方向与电流方向一致时亦能有效防止共存离子诱导电压梯度阱效应。(4)土壤中的聚焦现象与凝胶中一致,说明由于共存离子诱导电压梯度阱效应而引起聚焦现象等结论在土壤中也成立。即使是土壤重金属轻污染场地,若要降低电动修复的费用,建议运用组合工艺进行土壤重金属污染修复。本研究从离子的电迁移规律的角度,研究聚焦现象产生的机理和规律,为聚焦现象的消除和利用技术研究提供理论指导。

全文目录


中文摘要  3-4
英文摘要  4-8
1 绪论  8-17
  1.1 问题提出及研究意义  8-9
    1.1.1 问题提出  8
    1.1.2 研究意义  8-9
  1.2 污染土壤重金属来源  9-11
    1.2.1 矿山开采与冶炼  9-10
    1.2.2 大气沉降  10
    1.2.3 农业污染  10
    1.2.4 污水灌溉  10
    1.2.5 污泥施肥  10
    1.2.6 工业生产  10-11
  1.3 土壤中重金属分布、转化及迁移特点  11-13
    1.3.1 土壤中重金属存在形态  11-12
    1.3.2 土壤中重金属转化及迁移  12
    1.3.3 土壤中铬的转化及迁移  12-13
  1.4 重金属铬的危害性  13-14
  1.5 重金属污染土壤修复技术  14-17
    1.5.1 生物法  14
    1.5.2 物理法  14-15
    1.5.3 化学法  15-17
2 国内外重金属污染土壤电动修复研究现状  17-25
  2.1 电动修复原理  17-18
    2.1.1 电渗（Electro-osmosis）  17-18
    2.1.2 离子迁移（Electro-migration）  18
    2.1.3 电泳（Electrophoresis）  18
    2.1.4 电解（Electrolyte）  18
  2.2 电动修复影响因素  18-19
    2.2.1 极化问题  18-19
    2.2.2 电流及电压  19
    2.2.3 电极材料  19
    2.2.4 酸性带的迁移  19
    2.2.5 聚焦现象  19
  2.3 国内外重金属电动修复技术研究发展  19-23
  2.4 重金属污染土壤电动修复过程中的聚焦现象  23-24
  2.5 研究内容与技术路线  24-25
    2.5.1 研究目的  24
    2.5.2 技术路线  24
    2.5.3 研究内容  24-25
3 试验材料与试验方法  25-32
  3.1 试验装置  25-29
  3.2 凝胶及土壤的配置  29-30
  3.3 离子迁移率估测方法  30-31
  3.4 阴阳电极及工作液选取  31-32
4 试验结果与讨论  32-52
  4.1 离子迁移率的估测  32-33
  4.2 单聚焦试验  33-40
  4.3 双聚焦试验  40-42
  4.4 近阳极聚焦试验  42-45
  4.5 电场与浓度梯度垂直聚焦试验  45-48
  4.6 土壤聚焦试验  48-51
  4.7 本章小结  51-52
5 结论与展望  52-54
  5.1 主要结论  52-53
  5.2 后续研究工作展望  53-54
致谢  54-55
参考文献  55-59
附录  59
  作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录  59

相似论文

  1. 钛酸盐光催化剂的制备及光催化分解水性能,O643.36
  2. 溶胶—凝胶AAO模板法制备ITO准一维纳米结构,TB383.1
  3. Bi3.25La0.75Ti3O12（BLT）纳米管/线的合成工艺研究,TB383.1
  4. 钛酸锶钡铁电薄膜的制备及电热效应,TB383.2
  5. 白骨壤果实中黄酮类化合物的提取、分离纯化及抗氧化活性研究,S793.9
  6. 凝胶注模SiC-AlN复相陶瓷的制备工艺与性能研究,TQ174.62
  7. 凝胶—发泡法制备多孔氧化铝隔热材料的研究,TQ174.1
  8. Cu、Mn、Ce改性V2O5-WO3/MOx/CC催化剂的制备及其催化脱硝性能,X701
  9. 铁、镧掺杂纳米TiO2的制备及光催化性能研究,O614.411
  10. 牛血清蛋白和鱼精蛋白从NOCC/海藻酸盐水凝胶中的释放：两种不同等电点的生物分子的对照试验,R943
  11. 丙烯酸/丙烯酰胺/蒙脱石三元共聚高吸水凝胶泡沫在煤矿防灭火的应用研究,TD752
  12. 钴铁氧体的制备及其性能研究,O611.4
  13. 涤棉织物抗紫外、抗起毛起球整理,TS195.6
  14. 二氧化硅球腔微电极阵列以及复合磁性纳米氧化铁的制备与应用,TB383.1
  15. 水溶性壳聚糖水凝胶在组织工程和药物释放中的应用,R943
  16. 树枝状大分子的合成、自组装及其原位改性PMMA,O631.3
  17. 低维硼酸镍/硼酸镧纳米材料的合成及表征研究,TB383.1
  18. 溶胶—凝胶法制备磷酸掺杂聚苯并咪唑质子交换膜研究,TM911.4
  19. 新型三维网络SiC/Cu-Fe复合材料的制备、组织与性能,TB33
  20. 基于超分子自组装的光控药物释放体系的设计与合成,TQ460.1
  21. 基于微生物和化学修复的铬渣堆场土壤质量及生态风险评价,X53

中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境污染及其防治 > 土壤污染及其防治
© 2012 www.xueweilunwen.com