铅锌冶炼企业重金属复合污染土壤的淋洗修复研究

针对铅锌冶炼矿区重金属复合污染土壤,采用土柱淋洗的方法对污染土壤进行化学淋洗,选用HCl、草酸和EDTA作为淋洗剂进行淋洗筛选实验,再对最佳淋洗剂进行单因素实验研究,并用动力学模型拟合重金属解析过程。结果表明:当浓度为0.1mol/L,淋洗时间为30h时,EDTA对重金属Cu、Pb、Zn的去除率分别达到39.02%、17.69%和38.88%,明显高于HCl和草酸,因此选择EDTA为最佳淋洗剂。单因素实验表明:最佳淋洗条件为:EDTA浓度0.05mol/L,淋洗时间36h,淋洗速率1.5ml/min,此时对Cu、Pb、Zn三种重金属的去除率分别达到69.50%、23.58%、99.18%,去除率最高;用四种模型对淋洗反应进行动力学模拟,其拟合度优劣排序为:二级动力学方程双常数模型Elovich模型一级动力学方程。     

氯化镁溶液对镉污染土壤的淋洗修复研究

以氯化镁(MgCl_2)溶液为淋洗剂,对镉污染土壤进行了淋洗修复,考察了MgCl_2溶液浓度、洗涤时间、土液比(土壤质量与淋洗剂体积比,g∶mL)、洗涤温度、MgCl_2溶液pH值和土壤中Cd~(2+)浓度对淋洗效率的影响。结果表明:在室温(～20℃)、MgCl_2溶液浓度为1 mol·L~(-1)、土液比为1∶20、洗涤时间为60 min时,对100 mg·kg~(-1)镉污染土壤的洗脱率达到69.54%。Cd~(2+)洗脱率随洗涤温度的升高而升高,60℃时Cd~(2+)洗脱率达到80.94%;低的MgCl_2溶液pH值更有利于Cd~(2+)洗脱;对不同浓度(10～400 mg·kg~(-1))的镉污染土壤的洗脱率均达到60%以上。洗脱液经氨水沉淀后,可以有效去除溶液中的Cd~(2+)。使用MgCl_2溶液淋洗修复重金属污染土壤具有洗脱率高、成本低、环境友好和易于后处理等优点,是一种有前景的重金属污染土壤修复技术。     

天然有机酸与2-羟基-β-环糊精复合对土壤Pb淋洗修复研究

以某废弃的化工遗留场地Pb污染土壤为研究对象,选取酒石酸、柠檬酸、2-羟基-β-环糊精作为淋洗剂。采用批量振荡淋洗法研究不同条件下的单一淋洗剂和复合淋洗剂对污染土壤Pb的去除效果,并采用动力学方程对淋洗过程进行拟合。振荡实验结果表明：单独淋洗时,酒石酸浓度在60mmol/L时去除率最大,达到58%;柠檬酸浓度在60mmol/L时去除率达到53%;复合淋洗时,酒石酸与2-羟基-β-环糊精在体积比2:1,固液比为20:1,振荡时间为10h时去除率最大,最大为58%,高于同等条件下单独使用酒石酸的10%。柠檬酸与2-羟基-环糊精在体积比3:1,固液比为30:1,振荡时间为8h时去除率最大,最大为53%,高于同等条件下单独使用柠檬酸7%;动力学研究表明,有机酸复合淋洗更符合一级淋洗方程。     

FeCl_3-草酸协同作用对砷污染土壤的淋洗特性研究

通过超声溶解的方法得到Fe Cl3-草酸复合淋洗剂,研究了不同配比、p H、温度和阴离子强度的淋洗剂,对模拟砷污染土壤中砷的淋洗动力学特征及机理。结果表明,土液比为1∶10 g/m L条件下,Fe Cl3-草酸协同作用效果优于单一淋洗剂;两者摩尔比为3∶1时,淋洗效果最好,淋洗量达到0.053 mg/g;碱性和高温条件均有利于淋洗量的增加;土壤中As的淋洗动力学过程以Elovich方程(R2=0.923 5~0.992 9)的拟合效果最优,表明淋洗过程以非均相扩散为主。体系中阴离子(Cl-、SO2-4、Si O2-3、PO3-4)浓度与砷的淋洗量呈负相关,其中以PO3-4的影响最为显著。     

FeCl_3-草酸协同作用对砷污染土壤的淋洗特性研究

通过超声溶解的方法得到Fe Cl3-草酸复合淋洗剂,研究了不同配比、p H、温度和阴离子强度的淋洗剂,对模拟砷污染土壤中砷的淋洗动力学特征及机理。结果表明,土液比为1∶10 g/m L条件下,Fe Cl3-草酸协同作用效果优于单一淋洗剂;两者摩尔比为3∶1时,淋洗效果最好,淋洗量达到0.053 mg/g;碱性和高温条件均有利于淋洗量的增加;土壤中As的淋洗动力学过程以Elovich方程(R2=0.923 5⁰.992 9)的拟合效果最优,表明淋洗过程以非均相扩散为主。体系中阴离子(Cl-、SO2-4、Si O2-3、PO3-4)浓度与砷的淋洗量呈负相关,其中以PO3-4的影响最为显著。     

废啤酒酵母同步吸附水中Pb2+、Zn2+、Cd2+的研究

利用废啤酒酵母同步吸附处理含Pb2+、Zn2+、Cd2+废水,考察了初始pH、反应时间和初始浓度等因素对去除率的影响,并对吸附动力学进行探讨.结果表明:废啤酒酵母对Pb2+、Zn2+、Cd2+同步吸附去除率大小依次为Pb2+＞Cd2+＞Zn2+;三者之间存在竞争吸附;拟二级动力学方程相关系数R2＞0.99,对Pb2+和在低浓度条件下拟合情况更好,内扩散和液膜扩散联合控制吸附速率.     

AES、SDS及复配溶液对镍污染土壤的淋洗研究

以阴离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、十二烷基硫酸钠(SDS)溶液及其复配液为土壤淋洗剂,研究比较对模拟镍污染黄壤粘土的淋洗去除效果。结果表明,适宜复配溶液为SDS∶AES=4∶6(质量比);AES在40℃、质量浓度为2.5%、pH值为4、土水比1∶30条件下洗脱效果最佳,镍去除率可达82.84%,SDS∶AES=4∶6复配溶液与SDS去除效果稍弱于AES,去离子水效果最差;各表面活性剂溶液淋洗过程动力学模拟结果均符合准二级动力学方程。     

AES、SDS及复配溶液对镍污染土壤的淋洗研究

以阴离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、十二烷基硫酸钠(SDS)溶液及其复配液为土壤淋洗剂,研究比较对模拟镍污染黄壤粘土的淋洗去除效果。结果表明,适宜复配溶液为SDS∶AES=4∶6(质量比);AES在40℃、质量浓度为2.5%、pH值为4、土水比1∶30条件下洗脱效果最佳,镍去除率可达82.84%,SDS∶AES=4∶6复配溶液与SDS去除效果稍弱于AES,去离子水效果最差;各表面活性剂溶液淋洗过程动力学模拟结果均符合准二级动力学方程。     

不同腐殖酸配施钙、镁的土壤调理剂对盐碱土淋洗的影响

为研究不同腐殖酸配施钙、镁的土壤调理剂在淋洗条件下对盐碱土的改良效果,采用回填土柱淋溶系统并设置腐殖酸原粉及硝基腐殖酸与钙、镁配施6个处理,通过9次淋洗,对土壤淋出液及土壤中pH、电导率、矿化离子的变化情况进行了试验研究。试验结果表明:硝基腐殖酸+磷石膏(质量比3∶1配施,666.67 m~2施用量375 kg)处理在淋洗过程中可有效降低土壤中Na~+和Cl~-的含量,且相对于其他处理的土壤pH维持在较低水平,其为淋洗方式下改良土壤盐碱性较佳的土壤调理剂。     

FeCl_3-柠檬酸复合淋洗剂去除土壤中Pb、Cd机理研究

以FeCl_3-柠檬酸复合淋洗剂为淋洗剂,测定不同浓度淋洗剂作用时土壤pH、Eh值变化,进行FeCl_3-柠檬酸复合淋洗剂对土壤中Pb和Cd的淋洗动力学实验,采用BCR连续提取法对淋洗前后土壤中Pb、Cd赋存形态进行分析。结果表明,随着淋洗剂浓度的增大,土壤pH值下降,Eh值增大,且FeCl_3-柠檬酸复合淋洗剂作用时土壤pH和Eh变化较FeCl_3和柠檬酸单一作用时更明显,0.2 mol/L FeCl_3-柠檬酸为适宜淋洗剂;Pb、Cd的淋洗平衡时间为120 min,过程分为快速淋洗阶段、慢速淋洗阶段和淋洗平衡阶段,Pb、Cd的平衡淋洗量分别为0.109 mg/g和0.015 mg/g,分别占土壤中其含量的95.98%和97.98%;淋洗后,土壤中Pb和Cd各形态含量均有所下降,Pb的酸可提取态、可还原态、可氧化态和残渣态分别降低82.97%,62.04%,55.29%和22.12%,而Cd的4种形态分别降低96.7%,95.03%,29.59%和17.71%。