作者:楊雪梅 范俊玲 許亞洲
摘 要:六價鉻離子為重金屬離子,地下對人和其他生物危害較大。水鉻實驗地下水是離污人們生活及飲用用水的主要來源。地下水污染具有隱蔽性和難以逆轉性的修復特點,地下水一旦受到重金屬離子的模擬污染,很難恢復。研究國內外對地下水污染研究較多,地下方法主要有抽出處理法和原位處理法等。水鉻實驗根據國內外六價鉻污染地下水治理的離污研究現狀,確定以粉煤灰+鐵屑為介質,修復對鉻離子污染的模擬地下水進行處理,并確定實驗方案,研究確定了介質的地下用量和去除效率,為地下水中重金屬污染的水鉻實驗治理做了有益的嘗試。
關鍵詞:地下水污染;六價鉻;粉煤灰;鐵屑
地下水作為地球上的離污淡水資源,具有很高的生態價值和經濟價值。近幾年來,由于我國人口的增長、經濟的發展和城市化進程的加快,地下水資源發生了嚴重的危機,突出表現在城市地下水資源超量開采和污染加劇,其中地下水的重金屬污染的現狀給城市居民生產和生活帶來了巨大危害。我國城市地下水污染日益加劇。據有關部門對118個城市2~7年的連續監測資料,約有64%的城市地下水遭受了嚴重污染,33%的城市地下水受到輕度污染,基本清潔的城市地下水只有3%[1]。
焦作市的地表水貧乏且污染比較嚴重,隨著工農業生產的發展及城市人口增長對水需求量也越來越大。工業“三廢”的大量排放使地下水污染呈擴展趨勢。焦作市環境監測站監測結果表明,焦作市地下水在1996年各項指標均未超標,但已有超標趨勢。在隨后的幾年內,部分污染物已經超標,尤其在工業區,由于企業廢水,廢渣的無組織排放或處理不當,使其中的污染物經過大氣降水或地表水的淋溶作用滲透入地下造成地下水污染,導致部分地區地下水中重金屬嚴重超標[2]。
鉻屬于鐵族元素,是一種有毒的重金屬元素,其毒性對人體及環境產生極大的危害。因此,預防Cr6+對地下水的污染以及處理已經被污染了的地下水,是現階段一個亟待解決的問題,也是本論文討論研究的主要目的和意義。
1處理Cr6+污染地下水的技術綜述
對于已經被Cr6+污染的地下水,目前國內外常采用的治理方法按照治理方式分主要有傳統的抽出處理法和原位修復法。下面對這兩種方法做一個簡單的介紹。
1.1抽出處理法
顧名思義,抽出處理法是通過被污染地下水的下游的抽水機,把已經污染的地下水抽出,通過地面處理設施和方法,將廢水中的污染物去除掉,達到了處理的標準,然后再排入自然界或者直接利用。
目前,國內外對受鉻離子污染地下水的抽出處理法主要有如下幾種:藥劑還原法、離子交換法、活性炭吸附、反滲透法。
1.2原位處理法[3]
原位處理法即可滲透反應格柵。反應格柵法就是在地下水污染源的下游,在隔水層和地面之間的含水層中間,修筑一道一定厚度的可滲透格柵,中間填滿生物或者化學介質,當受到Cr6+污染的地下水滲透流過格柵時,其中的介質和水中的Cr6+反應,生成無害的或者沉淀物質。這樣就解決了Cr6+污染地下水的水質處理問題。
1.3受Cr6+污染的地下水處理方法綜合分析和比較
活性炭吸附法,處理容量大,可去除各種金屬離子和酸根離子。其優點是工藝簡單,操作方便,處理效果好。缺點是再生效率低,使用壽命短,處理費用高,耗酸、耗堿等。而離子交換法,在我國現階段只適用于處理含鉻 (Cr6 +)漂洗廢水,盡管基建費用高,工藝復雜,但可將有毒的六價鉻回收為較純的鉻酸并可直接回鍍槽使用,凈化后的水可回到生產系統重復使用,從而達到綜合利用的目的。因而,這兩種抽出處理方法完全用于受重金屬鉻污染的地下水處理而言不合適。