苯酚溶液作用下CMC改性膨润土化学相容性试验研究*
2021-11-25肖崇林范日东杨爱武
肖崇林 范日东 杨爱武
(东华大学, 环境科学与工程学院, 上海 201620, 中国)
0 引 言
随着我国产业结构调整和城市发展转型的快速进行,工业企业搬迁后遗留场地存在的重金属、有机物污染等生态环境问题,严重制约了土地安全再利用。竖向阻隔、固化技术等风险管控措施是有效防范污染地块环境风险、保障人居环境安全和实现土地可持续利用的重要战略需求(杨忠平等, 2019)。
针对工业企业污染地块和固废填埋场地,竖向阻隔屏障可用于阻滞污染物的迁移,防止地下水污染羽扩散(刘松玉等, 2016)。膨润土因其良好防渗性能被广泛应用在竖向阻隔工程。现阶段研究与工程实践表明,膨润土应用于竖向阻隔屏障时主要存在以下技术限制:(1)我国优质天然钠基膨润土资源匮乏,竖向阻隔工程中以采用钠化改性钙基膨润土代替; (2)高浓度污染物(例如离子强度大于200 mmol·L-1无机盐溶液)作用下,膨润土中黏土矿物的双电层与结合水膜厚度显著变薄,形成团聚结构,导致渗透系数显著增大(刘松玉, 2018; 张彤炜等, 2018; 贾艳军等, 2019)。对膨润土进行改性是提高膨润土膨胀和防渗性能的有效途径。
现阶段研究表明,通过聚合物改性膨润土可有效增强其化学相容性,高浓度氯化钙溶液作用下经碳酸丙烯酯(PC)、聚丙烯酸酯、聚阴离子纤维素(PAC)和羧甲基纤维素钠(CMC)等聚合物改性的膨润土渗透系数均保持较低的水平(k≤10-10m·s-1)(Mazzieri et al.,2015; Tian et al.,2016; Du et al.,2021)。Chung et al. (2008)在API滤失试验测定膨润土浆液滤失量基础上,提出改进滤失试验,应用于快速测定膨润土的渗透系数(Nguyen et al.,2012;……
