生物墙对地下水中六价铬的去除效果模拟研究

第8卷第11期环境工程学报Vol．8，No．112014年11月ChineseJournalofEnvironmentalEngineeringNov.2014生物墙对地下水中六价铬的去除效果模拟研究杨君君卢晓霞*张琪侯珍张姝(北京大学城市与环境学院，地表过程分析与模拟教育部重点实验室，北京100871)摘要通过土柱实验模拟地下水环境，研究以发酵树皮为主要反应介质的渗透性生物墙对地下水中六价铬的去除效果，为六价铬污染地下水的修复提供方法和依据。结果表明，模拟生物墙运行数天后，墙内形成弱碱性(pH7～8)、强还原(Eh＜－100mV)环境，有利于六价铬转化为三价铬并生成沉淀。在进水六价铬浓度为20mg/L、水流速度为3.7cm/d的运行条件下，3周期间生物墙对六价铬的去除率稳定在98%左右，生物墙内沿水流方向三价铬的浓度先上升后下降(最高达6.6mg/L)，出水三价铬约为1.0mg/L。吸附和微生物转化是生物墙对水中六价铬去除的主要反应。关键词地下水六价铬三价铬生物墙修复中图分类号X523文献标识码A文章编号1673-9108(2014)11-4568-07Simulatedlaboratorystudyoneffectofremovingchromium(Ⅵ)fromgroundwaterusingpermeablebiowallYangJunjunLuXiaoxiaZhangQiHouZhenZhangShu(LaboratoryforEarthSurfaceProcesses，CollegeofUrbanandEnvironmentalSciences，PekingUniversity，Beijing100871，China)AbstractToprovideamethodandbasisforremediatingchromium(Ⅵ)pollutedgroundwater，columnexperimentswereperformedinthelaboratorytostudytheremovalofchromium(Ⅵ)bypermeablebiowallfilledwithfermentedmulchasthereactivematerial．Theexperimentalresultsshowedthattheenvironmentalconditioninthesimulatedbiowallbecamealkalescent(pH7～8)andhighlyreduced(Eh＜－100mV)afterseveraldays’ofoperation，whichwasfavorableforthereductionofchromium(Ⅵ)tochromium(Ⅲ)andformingpre-cipitation．Underthechromium(Ⅵ)concentrationof20mg/Landwaterflowvelocityof3.7cm/d，theremov-alrateforchromium(Ⅵ)wasstableatabout98%duringthestudyperiodofthreeweeks，andthechromium(Ⅲ)concentrationalongtheflowpathinthebiowallfirstincreasedandthendecreased，withthechromium(Ⅲ)concentrationintheoutletwaterbeingabout1.0mg/L．Adsorptionandmicrobialtransformationwerema-jorreactionsinvolvedintheremovalofchromium(Ⅵ)fromwaterbythepermeablebiowall．Keywordsgroundwater;chromium(Ⅵ);chromium(Ⅲ);biowall;remediation基金项目:国家自然科学基金资助项目(41071311，41030529);霍英东教育基金资助项目(114043);教育部新世纪优秀人才项目(NCET-10-0200)收稿日期:2013－10－11;修订日期:2013－12－23作者简介:杨君君(1989—)，女，硕士研究生，主要从事环境科学方面的研究工作。E-mail:yjj_seven@163．com*通讯联系人，E-mail:luxx@urban．pku．edu．cn地下水是人类宝贵的淡水资源，也是社会可持续发展的物质基础。然而，目前因人类活动造成的地下水污染问题日益严重，威胁着生态环境与人类的健康［1-4］。我国许多地区地下水存在铬超标现象，其污染来源主要为采矿、选矿、冶炼、电镀、化工、制革和