六价铬污染模拟含水层的注入型黄原胶凝胶阻截屏障试验研究

由于工业废物的不合理排放,大量的重金属污染物Cr(VI)进入地下环境,严重威胁着人类健康和生态环境。Cr(VI)在地下水环境中高度易迁移的特性,造成其污染修复上的困难,亟待一种绿色、经济、有效的阻截方式提高地下水对Cr(VI)的阻控能力。研究利用焦亚硫酸钠原位还原地下水中的Cr(VI),产生Cr3+作为黄原胶交联剂,形成凝胶阻截屏障,探究了各类成分对凝胶时间、黏度变化的影响及凝胶屏障对含水层的阻截效果,得到如下结论：（1）在Cr(VI)质量浓度达到200 mg/L的体系中,质量分数0.4%的黄原胶溶液在1.5 h内即可形成具有一定机械强度的凝胶;（2）凝胶具有耐盐性,适用于常见含水层,2.5~5 g/L的Na+和K+对凝胶起促进作用;（3）注入型凝胶阻截屏障能够大幅降低中砂介质的渗透系数至1×10−7 cm/s,满足地下水阻截需求。
注入型凝胶屏障的形成无需引入有害物质,阻截结束后注入型屏障可经生物作用自然降解,不会长期改变含水层水力条件。研究成果可为Cr(VI)污染地下水中凝胶阻截屏障的构筑提供理论基础。