重金屬鋅污染的交流阻抗特性研究.pdf

1、為探求交流電阻率及阻抗特性在鋅污染砂監(jiān)測中的應用，以典型的鋅重金屬為污染成分，與不同物理性質下的純凈砂形成不同污染程度的污染砂。首先對受鋅污染的非飽和砂進行了交流阻抗及溫度測試，并對數據作了溫度校正，其次系統(tǒng)地分析了測試頻率、含水量、孔隙比、鋅污染含量對污染砂交流電阻率及阻抗譜的影響，最后得到了各影響因素與交流電阻率及阻抗特性間的定性和定量關系，初步建立了鋅污染砂交流電阻率及其阻抗特性的分析經驗公式。結果表明:
　　(1)隨電流頻

2、率的增大砂交流電阻率值逐漸減小。砂內部部分顆粒與其表面的溶液形成微小電容器，是電流頻率對砂交流電阻率影響的原因所在。砂中含水量對其交流電阻率的影響明顯，當含水量較低時，砂交流電阻率變化較大;較高時，交流電阻率變化較小。相比含水量，孔隙比對砂交流電阻率的影響微弱。
　　(2)砂中鋅污染含量對其交流電阻率的影響明顯，特別是鋅污染含量在0～250mg·kg-1范圍內時，鋅污染含量稍微增大就能造成砂交流電阻率的顯著下降;隨著鋅污染含量逐漸

3、升高，砂交流電阻率受其影響減弱，并逐漸趨于穩(wěn)定。
　　(3)在經驗公式中對含水量、孔隙比與砂交流電阻率關系的相關指數進行了擬合。含水量指數值很接近于1?？紫侗戎笖捣植加?.8～2.2之間，穩(wěn)定性較差，同時受含水量的影響。
　　(4)鋅污染砂孔隙水溶液中的離子對砂交流電阻率有較大影響。在分析鋅污染含量與砂交流電阻率時，可以用鋅污染含量來表達陰、陽離子導電對砂交流電阻率的影響。鋅污染含量與砂交流電阻率間有很好的冪函數關系，鋅污染

4、含量指數變化幅度小，相對穩(wěn)定。
　　(5)經分析擬合建立了鋅污染含量初步預測的經驗公式并作了驗證，通過測定鋅污染砂交流電阻率，結合砂的物理性質，來定量給出砂中鋅污染含量的大小。鋅污染含量指數隨含水量有所變化，需根據含水量適當選擇，并在適當范圍內給出了其隨含水量變化的取值表。
　　(6)不同鋅污染含量、含水量、孔隙比下的Bode相角圖中，相位角隨著電流頻率的增大，先減小而后增大。各條曲線中，相位角最小值所對應的電流頻率值很接近