摘要：以镉（Cd）含量为2 mg/kg污染底泥为研究对象，使用电动修复技术对污染底泥中的Cd进行脱除。研究了不同电极板间电压、化学增强剂种类以及电极材料对体系电流、温度、电导率、底泥含水率以及重金属含量的变化，试验结果表明：使用阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）作为化学增强剂，使用多孔碳作为电极，极板间电压30 V，同时在005 MPa的压力下进行抽滤，底泥含水率在5 h内由75%下降到3417%，重金属镉含量由2 mg/kg下降到0178 mg/kg，脱除率达到9112%，修复后的底泥中镉的含量满足《土壤环境质量标准》（GB 15618-1995）中对镉含量的一级标准要求，达到了对污染底泥脱水过程中脱除重金属的目的。
关键词：疏浚底泥；重金属污染；电动力学修复；电迁移
中图分类号：X53 文献标志码：A 文章编号：
16721683（2018）05010206
Study on influence factors of electrokinetic remediation of cadmium contaminated sediment
YANG Lei，ZHANG Song，HE Ping，AN Xiu，WU Yan
（
College of Chemical Engineering and Materials Science，Tianjin University of Science & Technology，Tianjin 300457，China）
Abstract：
Taking contaminated sediment with a cadmium （Cd） content of 2 mg/kg as the research object，we used electrokinetic remediation technology to remove the Cd in the contaminated sediment.we investigated the influences of different voltages between electrodes，types of chemical enhancers，and electrode materials on the current，temperature，conductivity，sediment moisture content，and heavy metal content.The experimental results showed that： with cationic polyacrylamide （CPAM） as chemical enhancer，porous carbon as electrode，electrode voltage of 30 V，and suction filtration at pressure of 005 MPa，the sediment moisture content was decreased from 75% to 3417% in 5 hours，heavy metal cadmium content was decreased from 2 mg/kg to 0178 mg/kg with a removal rate of 9112%，and the content of cadmium in the remediated sediment met the firstlevel standard for cadmium in GB 15618-1995 Soil Environmental Quality Standard.It could realize the purpose of removing heavy metals during the dewatering process of the contaminated sediment.
Key words：
dredged sediment；heavy metal pollution；electrokinetic remediation；electromigration
随着我国经济的快速发展，重金属污染已成为日益严峻的环境污染问题[14]，底泥是水体中重金属污染物的最终归宿，疏浚是河湖水体治理的重要手段，重金属污染底泥的安全治理成为环保疏浚的研究重点之一。[HJ2.1mm]
污染土壤修復技术包括物理、化学、生物修复技术，其中使用较为广泛、发展较为成熟的是化学修复技术，包括土壤固化-稳定技术、淋洗技术、氧化-还原技术、光催化降解技术和电动力学修复技术等[57]。电动力学修复是指在电动力学（电渗、电迁移和电泳等）作用下，带电污染物在电极区富集，从而达到重金属等污染物从体系中分离的过程[811]。电动修复技术因其修复速度快、效率高、成本较低、使用化学药剂较少、适用于原位修复等优点，已经日益成为一种备受关注的绿色修复技术[1217]。
疏浚污染底泥具有质地疏松、渗透性低、含水率高的特点，传统的修复技术难以有效脱除污染底泥中的重金属[1821]。本研究通过单因素试验探究了电压，化学增强剂种类以及电极材料这三个因素对底泥Cd脱除率的影响，在脱水的过程中脱除重金属，为底泥的后期资源化利用奠定基础。
[BT2+*6] 1 材料与方法
[BT3+*8] 1.1 试验材料与设备
（1）试验材料。镉污染底泥是从太湖中重金属污染较为严重的区域采集，其基本物性见表1，其中镉浓度为2 mg/kg，含水率为75%，去除石块、杂草和植物根系，取样备用。
对底泥的Cd形态进行测试得出，有机结合态的含量最高，其次是碳酸盐结合态，可交换态的含量最少，仅占8%，残渣态和有机结合态的量达到43%，说明底泥重金属脱除比较困难。
