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土壤电动修复法

/soil electrokinetic remediation/
条目作者王玉军

王玉军

最后更新 2022-01-20
浏览 150
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在电场作用下去除污染物,使遭受污染的土壤恢复或重建生产力的工艺过程。

英文名称
soil electrokinetic remediation
所属学科
农业资源与环境

电动修复法是20世纪80年代发展起来的,涉及土壤化学、环境化学、电化学和分析化学等多学科交叉的污染土壤修复方法。

电动修复法的基本原理是在污染土壤两侧施加低功率直流电场形成电压梯度,土壤中的有机和无机污染物在电场作用下通过电迁移、电渗流或电泳的方式迁移出土体进行进一步处理,从而实现污染土壤的清洁和修复。在电动修复中,污染物质迁移的主要机制有电迁移、电渗流和电泳等。电迁移指带电离子在土壤溶液中朝向带相反电荷电极方向的运动。电渗流指土壤颗粒表面的溶液在电场作用下由于其带电双电层与电场的作用而作相对于带电土壤颗粒表层的移动。电泳指带电粒子相对于稳定液体的运动。由于电动修复过程中带电土壤颗粒的移动性小,常常可以忽略。在电动修复中还包括扩散、水平对流和化学吸附等。

电动修复装置或设备构造如图,一般由提供直流电场的直流稳压电源、阴/阳电极、阴/阳极电解池,处理导出污染液体的处理装置以及自动监测和控制设备等组成。阴、阳电极一般可选择石墨电极、铁电极和钛电极等。

土壤电动修复装置或设备构造示意图土壤电动修复装置或设备构造示意图

①处理深度深,可根据需要设置电极的长度,电极所能到达的土壤深度都可以进行修复处理。②目标区域明确,只对电极范围内的目标土壤进行修复处理。③适用范围广,适用于多种不同的土壤类型,特别适用于低渗透性的黏性土壤。④能去除多种污染物,重金属和有机的单一污染或复合污染土壤均能修复。⑤修复快速,特别适用于对修复时间要求较高的城市工业场地污染土壤的修复。⑥电动修复法主要应用于原位修复,也可和其他修复技术联合应用,具有较强的适应性。

此技术仍主要处于研究和中试阶段,实际场地修复案例少,技术成熟度不高;考虑到费用和农田土壤污染的特点,此技术一般不适用于大面积农田土壤的修复。

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