六氯苯和重金属复合污染沉积物的电动力学修复研究_李泰平

六氯苯和重金属复合污染沉积物的电动力学修复研究＊李泰平袁松虎林莉万金忠徐懿陆晓华(华中科技大学环境科学研究所,武汉430074)摘要:以某化工厂排污沟渠中受六氯苯(hexachlorobenzene,HCB)、锌和镍复合污染的实际沉积物为对象,研究非离子表面活性剂OP-10对沉积物中污染物的增溶解吸效果和电动力学修复污染物的强化迁移效果。解吸实验结果表明:OP-10对HCB增溶解吸效果较好,对重金属离子的解吸有一定的促进作用。电动力学修复发现,随电渗析流进入沉积物中的OP-10很快的吸附在靠近阳极沉积物上,从而阻碍了助剂的输送并影响HCB的迁移,而靠近阴极区域沉积物中的有机质迁移会促进HCB的去除。沉积物pH变化引起的重金属沉淀是制约锌迁移的主要因素。镍的整体迁移效果不明显。关键词:沉积物;六氯苯;重金属;OP-10;电动力学修复STUDYONTHEENHANCEDELECTROKINETICREMEDYOFAREALSEDIMENTCONTAMINATEDWITHHEXACHLOROBENZENEANDHEAVYMETALSLiTaipingYuanSonghuLinLiWanJinzhongXuYiLuXiaohua(EnvironmentalScienceResearchInstitute,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China)Abstract:Thedesorptionandenhancedelectrokinetic(EK)remedyofhexachlorobenzene(HCB),zincandnickelfromarealcontaminatedsedimentwithnonionicsurfactantOP-10wereinvestigated.Therealsedimentcontaminatedwithmultiplepollutantsfordecadesweresampledfromtheditchofachemicalplant.Fromthedesorptionexperiment,itwasdemonstratedthatHCBwaseffectivelyremovedfromthesedimentandthedesorptionofheavymetalswasalsoenhancedbyOP-10.Attheendofelectrokineticprocess,itwasobservedthattheremedyofHCBwashaltedwiththeresultoftheadsorptionofOP-10onsediments,butwasassistedbythemigrationofsedimentorganiccontent.TheelectromigrationofzincwasdependentonthedistributionofsedimentpH.Itwasfoundthatthemigrationofnickelwasnotobviousinsediments.Keywords:sediment;hexachlorobenzene(HCB);heavymetals;OP-10;electrokineticremedy＊国家自然科学基金项目(20777024);华中科技大学自然科学基金项目。0引言化工生产泄漏及废水的不达标排放、废弃物处理不当使土壤沉积物受到严重污染。土壤沉积物中污染物的迁移和积累已成为环境和人体健康的潜在威胁。湖北省某化工厂生产废水中排放的六氯苯(hexachlorobenzene,HCB)、锌和镍等污染物在沉积物中累积,对周边环境造成了持久的危害[1]。因而,对该复合污染沉积物的修复十分必要。电动力学技术是专门针对黏性土壤开发的一种土壤治理技术,该技术可有效去除土壤中有机和无机污染物,具有可控性强和处理效果好等优点。目前已有较多的小试报道[2-6],也有少量中试和工程应用实例[7-9],但是对重金属和有机物复合污染的土壤沉积物的电动力学修复鲜见报道[10]。本研究采用电动力学技术,选用非离子表面活性剂OP-10作为强化助剂,研究了复合污染沉积物中的疏水性有机物HCB和重金属(锌、镍)在电场作用下的迁移特征以及电动力学修复的可行性。1实验1.1材料与仪器沉积物取自湖北省某精细化工厂附近沟渠,样品经风干后碾磨过筛(0.25mm)后储存备用。其主要性质为:pH为5.48,阳离子交换容量(CEC)为每100g105环境工程2009年4月第27卷第2期DOI:10.13205/j.hjgc.2009.02.00537.7mmol(BaCl2-H2SO4法[11]),有机质质量分数为4.