第一章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 重金属污染的来源及特性研究进展 3
1.2.1 重金属污染的概念 3
1.2.2 重金属污染的来源、特点及危害 3
1.2.3 土壤重金属的形态分布及其影响因素 7
1.3 重金属污染土壤的电动修复技术研究进展 11
1.3.1 重金属污染土壤的电动修复技术概念 11
1.3.2 重金属污染土壤的电动修复技术研究进展 17
1.4 重金属污染土壤的电动修复改进技术研究进展 20
1.4.1 土壤重金属电动修复概念 20
1.4.2 土壤重金属电动修复技术分类 20
1.5 重金属污染土壤的电动修复联用技术研究进展 24
1.5.1 重金属污染土壤的电动修复联用技术概述 24
1.5.2 重金属污染土壤的电动修复联用技术分类 24
1.5.3 电动修复联用技术应用举例 26
1.6 主要研究内容和技术路线 27
1.6.1 现阶段研究的局限性 27
1.6.2 主要研究内容 28
1.6.3 技术路线 29
第二章 实验材料与方案 31
2.1 实验区概况 31
2.1.1 土壤重金属的形态分布及生物有效性研究 31
2.1.2 重金属污染土壤电动修复参数的影响因素 33
2.1.3 电动修复改进技术的优化研究 34
2.1.4 电动修复联用技术的研究 35
2.2 实验材料观测内容与方法 36
2.2.1 土壤理化性质分析 36
2.2.2 重金属形态提取和分析 42
2.2.3 电动修复参数测量 44
2.2.4 改进电动修复参数测量 44
2.2.5 联用电动修复参数测量 45
2.3 实验数据处理方法 46
第三章 土壤重金属的形态分布及生物有效性研究 47
3.1 研究内容 48
3.1.1 重金属的形态分布研究 48
3.1.2 重金属的生物有效性研究 48
3.2 土壤内Pb、As、Cs的形态分布 49
3.2.1 土壤内源Pb、As、Cs的形态分布 49
3.2.2 污染浓度对土壤Pb、As、Cs形态分布的影响 50
3.3 pH值对土壤Pb、As、Cs形态分布和生物有效性的影响 54
3.3.1 pH值对土壤Pb、As、Cs形态分布的影响 54
3.3.2 pH值对土壤Pb、As、Cs生物有效性的影响 56
3.4 淋洗剂、栽种不同作物对土壤Pb、As、Cs形态分布和生物有效性的影响 58
3.4.1 淋洗剂对土壤Pb、As、Cs生物有效性的影响 58
3.4.2 栽种不同作物对土壤Pb、As、Cs生物有效性的影响 61
3.5 本章小结 63
第四章 重金属污染土壤电动修复参数的影响因素探讨 64
4.1 研究内容 65
4.2 不同土壤对电动修复的适应性分析 65
4.2.1 不同土壤pH值对电动修复的适应性分析 65
4.2.2 不同土壤电阻率和温度对电动修复的适应性分析 66
4.2.3 不同土壤中Pb的迁移和去除对电动修复的适应性分析 68
4.3 电场强度对电动修复参数的影响 70
4.3.1 电场强度对电动修复土壤pH值的影响 70
4.3.2 电场强度对电动修复土壤电阻率和温度的影响 71
4.3.3 电场强度对电动修复土壤Pb的迁移和去除的影响 72
4.4 修复时间对电动修复参数的影响 74
4.4.1 修复时间对电动修复土壤pH值的影响 74
4.4.2 修复时间对电动修复土壤电阻率和温度的影响 75
4.4.3 修复时间对电动修复土壤Pb的迁移和去除的影响 76
4.5 本章小结 77
第五章 电动修复改进技术的优化研究 78
5.1 研究内容 79
5.1.1 电极极性切换电动修复的优化研究 79
5.1.2 阴极工作液循环电动修复的优化研究 79
5.1.3 非均匀电场电动修复的优化研究 81
5.2 电极极性切换对电动修复的改进 81
5.2.1 电极极性切换对土壤pH值的影响 81
5.2.2 电极极性切换对电流密度和电阻率的影响 83
5.2.3 电极切换对Pb的迁移和去除的影响 86
5.3 阴极工作液循环对电动修复的改进 88
5.3.1 不同阴极电解液对土壤pH值的影响 88
5.3.2 阴极电解液循环对电流和电渗流的影响 90
5.3.3 阴极电解液循环对Pb的迁移和去除的影响 92
5.4 非均匀电场对电动修复的改进 94
5.4.1 非均匀电场对土壤pH值与Zeta电位的影响 94
5.4.2 非均匀电场对槽电流与土壤含水量的影响 96
5.4.3 非均匀电场对Pb的迁移和去除的影响 98
5.5 改进电动修复的能耗分析 100
5.6 本章小结 101
第六章 电动修复联用技术研究 102
6.1 研究内容 103
6.1.1 淋洗参数优化 103
6.1.2 两步法电动-淋洗联用修复步骤 104
6.1.3 土壤重金属植物修复研究 105
6.1.4 电动-植物联用修复技术研究 105
6.2 淋洗参数优化研究 106
6.2.1 淋洗剂种类优化研究 106
6.2.2 淋洗时间和周期优化研究 107
6.2.3 淋洗固液比和pH值优化研究 109
6.2.4 提取液浓度、温度及超声波作用优化研究 111
6.3 淋洗对电动修复参数的影响 112
6.3.1 淋洗对电解液和土壤pH值的影响 112
6.3.2 淋洗对电流密度的影响 114
6.3.3 淋洗对电渗流的影响 115
6.4 淋洗对重金属电动修复的强化 116
6.5 不同植物修复土壤重金属的研究 117
6.5.1 重金属对植物生长的影响 117
6.5.2 不同植物对重金属的累积和转运 120
6.5.3 电场对植物生长的强化 123
6.5.4 电场对植物修复重金属的强化 124
6.6 本章小结 127
第七章 结论与展望 128
7.1 主要结论 128
7.1.1 主要成果 128
7.1.2 主要创新点 130
7.2 有待进一步研究的问题及展望 131
参考文献 132