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地下水铬离子污染PRB修复模拟实验研究程力学

2014-09-15 01:00                       作者：杨雪梅 范俊玲 许亚洲

       摘  要：六价铬离子为重金属离子，对人和其他生物危害较大。地下水是人们生活及饮用用水的主要来源。地下水污染具有隐蔽性和难以逆转性的特点，地下水一旦受到重金属离子的污染，很难恢复。国内外对地下水污染研究较多，方法主要有抽出处理法和原位处理法等。根据国内外六价铬污染地下水治理的研究现状，确定以粉煤灰+铁屑为介质，对铬离子污染的地下水进行处理，并确定实验方案，确定了介质的用量和去除效率，为地下水中重金属污染的治理做了有益的尝试。
        关键词：地下水污染；六价铬；粉煤灰；铁屑 
地下水作为地球上的淡水资源，具有很高的生态价值和价值。近几年来，由于我国人口的增长、经济的和城市化进程的加快，地下水资源发生了严重的危机，突出表现在城市地下水资源超量开采和污染加剧，其中地下水的重金属污染的现状给城市居民生产和生活带来了巨大危害。我国城市地下水污染日益加剧。据有关部门对118个城市2～7年的连续监测资料，约有64%的城市地下水遭受了严重污染，33%的城市地下水受到轻度污染，基本清洁的城市地下水只有3%[1]。
焦作市的地表水贫乏且污染比较严重，随着工农业生产的发展及城市人口增长对水需求量也越来越大。“三废”的大量排放使地下水污染呈扩展趋势。焦作市环境监测站监测结果表明，焦作市地下水在1996年各项指标均未超标，但已有超标趋势。在随后的几年内，部分污染物已经超标，尤其在工业区，由于废水，废渣的无组织排放或处理不当，使其中的污染物经过大气降水或地表水的淋溶作用渗透入地下造成地下水污染，导致部分地区地下水中重金属严重超标[2]。 （科教作文网http://zw.ΝsΕAc.Com编辑整理）
铬属于铁族元素，是一种有毒的重金属元素，其毒性对人体及环境产生极大的危害。因此，预防Cr6+对地下水的污染以及处理已经被污染了的地下水，是现阶段一个亟待解决的问题，也是本讨论研究的主要目的和意义。
        1处理Cr6+污染地下水的技术综述
        对于已经被Cr6+污染的地下水，目前国内外常采用的治理方法按照治理方式分主要有传统的抽出处理法和原位修复法。下面对这两种方法做一个简单的介绍。
        1.1抽出处理法
        顾名思义，抽出处理法是通过被污染地下水的下游的抽水机，把已经污染的地下水抽出，通过地面处理设施和方法，将废水中的污染物去除掉，达到了处理的标准，然后再排入界或者直接利用。
        目前，国内外对受铬离子污染地下水的抽出处理法主要有如下几种：药剂还原法、离子交换法、活性炭吸附、反渗透法。
        1.2原位处理法[3]
原位处理法即可渗透反应格栅。反应格栅法就是在地下水污染源的下游，在隔水层和地面之间的含水层中间，修筑一道一定厚度的可渗透格栅，中间填满生物或者化学介质，当受到Cr6+污染的地下水渗透流过格栅时，其中的介质和水中的Cr6+反应，生成无害的或者沉淀物质。这样就解决了Cr6+污染地下水的水质处理问题。
        1.3受Cr6+污染的地下水处理方法综合分析和比较
        活性炭吸附法，处理容量大，可去除各种金属离子和酸根离子。其优点是工艺简单，操作方便，处理效果好。缺点是再生效率低，使用寿命短，处理费用高，耗酸、耗碱等。而离子交换法，在我国现阶段只适用于处理含铬 (Cr6 +)漂洗废水，尽管基建费用高，工艺复杂，但可将有毒的六价铬回收为较纯的铬酸并可直接回镀槽使用，净化后的水可回到生产系统重复使用，从而达到综合利用的目的。因而，这两种抽出处理方法完全用于受重金属铬污染的地下水处理而言不合适。