不锈钢电极对重金属污染土壤的强化电动修复及电极腐蚀结晶现象与机制

温东东付融冰张卫顾莹莹

华东理工大学资源与环境工程学院同济大学环境科学与工程学院中国石油大学(华东)化学工程学院

摘要：电极腐蚀和盐分结晶是制约土壤电动修复技术工程化应用的重要难题.本研究选择不锈钢作为电极,采用去离子水（DW）、柠檬酸（CA）和聚天冬氨酸（PASP）作为电解液,对Pb、Cu污染土壤进行强化电动修复,考察了重金属去除作用及影响因素,探讨了电极腐蚀和盐分结晶现象与机制.结果表明,在电场作用下,土壤中的Ca会迁向阴极在碱性条件下形成CaCO₃和Ca（OH）₂晶体,降低了电极的导电性;PASP对不锈钢电极有明显的缓蚀作用,CA和PASP都能明显地破坏CaCO₃晶体的形成,但无法对Ca（OH）₂晶体形成有效的破坏;CA和PASP都能促进土壤中Pb的去除,但PASP对Cu去除强化作用不明显,而CA对Cu的去除强化作用非常显著;不锈钢配合不同的缓蚀剂、增强剂联合使用,可以作为电动修复技术工程化应用的电极选择.

关键词：

重金属污染土壤; 电动修复; 不锈钢电极; 腐蚀; 结晶; 聚天冬氨酸; 柠檬酸;

基金资助：

国家自然科学基金项目（41372262,41371467,20807028,41201303）；