电芬顿法处理土壤淋洗废水研究

胡晓钧; 张宏波; 何卫警; 秦娇龙; 曹森武

doi:10.3969/j.issn.2096-3424.2024.01.004

电芬顿法处理土壤淋洗废水研究

doi: 10.3969/j.issn.2096-3424.2024.01.004

1.
上海应用技术大学化学与环境工程学院, 上海 201418
2.
上海澄域环保工程有限公司, 上海 201499

基金项目: 上海市自然科学基金项目（23ZR1462300）资助

详细信息

作者简介:
胡晓钧(1977-)，男，教授，博士，博导，主要研究方向为土壤污染监测及修复技术研究。E-mail：hu-xj@sit.edu.cn

通讯作者:
张宏波（1983-）女，讲师，博士，硕导，主要研究方向为光热催化技术处理难降解有机物。E-mail：hbzhang@sit.edu.cn

中图分类号: X53
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出版历程
- 收稿日期: 2023-06-30
- 网络出版日期: 2024-01-26
- 刊出日期: 2024-03-30

Study on the treatment of soil washing waste agent by the electro-Fenton method

1.
School of Chemical and Environmental Engineering, Shanghai Institute of Technology, Shanghai 201418, China
2.
Shanghai Prestige Environmental Engineering Co., Ltd., Shanghai 201499, China

摘要

摘要: 土壤淋洗技术以其修复周期短，修复效果显著而被广泛应用于重金属污染土壤的修复。但淋洗过程中会产生大量的淋洗废液，这些淋洗废液中往往含有难降解的废弃淋洗剂、土壤腐殖质以及稳定性高的络合态重金属，难以采用传统的絮凝沉淀法直接处理达标。以亚氨基二琥珀酸（IDS）为淋洗剂处理工业Pb污染土壤后的淋洗废液为研究对象，以还原氧化石墨烯@石墨毡（RGO@GF）电极为阴极，利用电芬顿技术处理含IDS和Pb的淋洗废液，实验结果表明：外加电压2.5 V，体系初始pH=3.0，反应8 h，氧气通量100 mL/min时，对淋洗废液中的TOC去除率可达56.29%，Pb去除率可达98.91%，明显高于同等条件下普通芬顿技术的处理效果。
- 土壤淋洗 /
- 电芬顿氧化技术 /
- 重金属 /
- H₂O₂ /
- 氧化石墨烯
Abstract: Soil washing technology has been widely used for the remediation of heavy metal contaminated soil due to its short remediation cycle and significant remediation effect. However, during the washing process, a large amount of soil washing waste liquid is generated, which often contains refractory waste leaching agents, soil humus, and highly stable complex heavy metals, making it difficult to be directly treated to meet the standards using conventional flocculation precipitation methods. In this study, the washing waste agent from actual industrial contaminated soil containing Pb was taken as the research object, and a new type of cathode material - RGO@GF (graphene oxide loaded on graphite felt) - was prepared. Electro-Fenton technology was used to treat the washing wastewater containing IDS and Pb. The experimental results showed that under the conditions of an applied voltage of 2.5 V, initial pH of 3.0, electrolysis time of 8 hours, and oxygen flow rate of 100 mL/min, the removal rate of TOC in the leachate reached 56.29% and the removal rate of Pb in the leachate reached 98.91%, which was higher than that of conventional Fenton technology under the same conditions.
- soil washing /
- electro-Fenton oxidation technology /
- heavy metals /
- H₂O₂ /
- graphene oxide

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图 1 电极材料

Figure 1. Electrode material

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图 2 石墨毡材料改性前后的SEM

注：（a）、（b）为氧化石墨烯；（c）、（d）为活化后的石墨毡；（e）、（f）为氧化石墨烯改性后的石墨毡

Figure 2. SEM of graphite felt material before and after modification

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图 3 外加电压对H₂O₂产量的影响

Figure 3. Applied voltage effect on H₂O₂ production

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图 4 pH对H₂O₂产生的影响

Figure 4. The effect of pH on H₂O₂ production

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图 5 RGO负载量对H₂O₂产量的影响

Figure 5. Effect of RGO dosage on H₂O₂ production

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图 6 电芬顿法降解淋洗废液

Figure 6. Degradation of leaching wastewater by electro-Fenton method

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图 7 0.2_RGO@GF阴极降解不同浓度淋洗废液

Figure 7. Degradation of leaching waste agent with different concentration by 0.2_RGO@GF cathode

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图 8 改性石墨毡阴极材料重复使用效率

Figure 8. Stability test of modified electrode

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