电动力学可渗透反应屏障耦合修复Cd污染土壤的试验研究

doi:10.19606/j.cnki.jmst.2025025

矿业科学学报 ›› 2025, Vol. 10 ›› Issue (02) : 338 -350. DOI: 10.19606/j.cnki.jmst.2025025

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摘要

电动力学可渗透反应屏障耦合修复技术能有效去除煤矿区污染土壤中的重金属离子。以Cd污染土壤为研究对象，开展EK-PRB耦合修复的物理模拟试验，系统研究电解液和土壤pH值、Cd²⁺去除率、电流以及总电能消耗等的演化规律。结果表明：修复过程中电解液pH值和电流呈周期性变化，周期内阳极pH值降低，阴极pH升高，电流先增后降；修复后污染土壤pH值和Cd²⁺富集指数从阳极至阴极依次升高；柠檬酸+NaCl混合液作电解液时，电流和Cd²⁺去除率显著提高，修复效率最佳；蒙脱石作PRB活性填充材料可有效降低阴极电解产生的OH^-浓度和迁移速率，Cd²⁺去除率更高，电能消耗更低，修复效率最佳；电压梯度与Cd²⁺去除率和电能消耗正相关。综合考虑Cd²⁺去除率、电能消耗以及修复成本等因素，电压梯度为2.5 V/cm时修复效率最佳。