预氧化—稳定化—固化联合修复As(Ⅲ)污染土

作     者：张文杰 余海生 蒋墨翰 ZHANG Wenjie;YU Haisheng;JIANG Mohan

作者机构：上海大学力学与工程科学学院上海200444 

出 版 物：《岩土工程学报》 (Chinese Journal of Geotechnical Engineering)

年 卷 期：2023年第45卷第6期

页      面：1231-1239页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081401[工学-岩土工程] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0903[农学-农业资源与环境] 0703[理学-化学] 0814[工学-土木工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41772300)。 

主　　题：As(Ⅲ)污染土 预氧化 稳定化 固化 浸出毒性 

摘      要：固化/稳定化是重金属污染土治理的最常用方法,但因为As(Ⅲ)的迁移性强,固化处理As(Ⅲ)污染土的效果欠佳。提出了As(Ⅲ)污染土的预氧化—稳定化—固化联合修复方法,首先利用Fenton试剂将土中As(Ⅲ)氧化为迁移性弱的As(Ⅴ),再用FeCl3稳定As(Ⅴ),最后通过水泥固化进一步固定As(Ⅴ)。通过无侧限抗压强度试验、毒性浸出试验(TCLP)、合成沉降浸出试验(SPLP)、pH测试、连续萃取试验和光谱分析研究了联合修复的效果和机理。结果表明,Fenton预氧化能够有效提高修复效率,当Fe与As的摩尔比为1︰1、添加10%水泥时,TCLP和SPLP得到As的浸出毒性分别低至2.51,1.33mg/L,修复效率分别高达97.46%,98.53%;FeCl3能促进水泥的水化并改善固化体的孔隙结构,提高固化体的强度;修复方法可将As转化为更稳定的形态,有效降低As的潜在环境风险;大多数As可以与铁的水合氧化物结合而被固定,但随着水泥用量增加pH增加,Fe-As的结合减弱,导致部分As释放;光谱分析结果表明,联合修复可以将土中92.5%的As(Ⅲ)转化为As(Ⅴ),并通过水化硅酸钙的固封和钙矾石的离子交换将As固定。该研究为As(Ⅲ)污染土的高效修复提供了新的视角。