淋洗液对沿海滩涂设施土壤重金属的洗脱效应

为剖析不同淋洗液作用下土壤重金属的形态分布及淋洗效应,探究重金属活性钝化与总量消减调控技术,本文采用土柱模拟自然淋洗结合形态分析的方法,研究了不同浓度柠檬酸、EDTA和秸秆粉3种淋洗液对土壤Cd、Pb和Cr全量、形态分布及洗脱效果的影响.结果表明：盐碱环境下,柠檬酸和秸秆粉对土壤重金属的淋洗率不足1%,而EDTA对Pb和Cd的淋洗率分别达到24.62%和80.56%.形态分析结果表明：各处理对土壤Cd、Pb和Cr形态组成的影响程度表现为秸秆粉 > EDTA > 柠檬酸,EDTA和柠檬酸可增加酸溶态和可还原态含量进而促进重金属洗脱,但同时也提高了土壤有效态重金属含量并增加安全风险.秸秆粉对Cd和Pb的钝化效果最显著,促进其由其他形态向残渣态转化,但秸秆粉对Cr形态分布的影响较弱.     

液膜提取回收土壤淋洗液中镉的研究

针对土壤淋洗液中重金属传统萃取及液膜提取方法效率低的问题,提出组合液膜来提高提取率。该研究采用2己基乙基膦酸单2己基乙基脂(P507)为络合剂的组合液膜提取技术对土壤淋洗液中Cd进行提取。通过考察水相Cd浓度、p H值、络合剂浓度以及接收相组成对Cd提取率的影响。研究结果表明,络合剂与Cd形成络合物在液膜系统中传输,最佳提取条件为:p H值5.0、络合剂浓度5.5%~7.0%、接收相酸浓度为4.0 mol/L、接收相络合剂与接收相体积比30%、水相Cd浓度越低提取率越高。Cd起始浓度为5.0×10~(-3)mol/L时,最佳提取条件下提取率可达92%。     

吸收液对中空纤维膜接触器回收尿液中氨氮的影响

采用中空纤维膜接触器(Hollow Fiber Membrane Contactor,HFMC)回收尿液中的氨氮,系统研究了吸收液类型(H3PO4、H2SO4和HNO3)对氨回收效能、水蒸气的跨膜通量和所获液体肥料的影响.结果 表明,使用H2SO4作为吸收液时氨氮回收效能最优,其次是H3PO4和HNO3.当采用H2SO...     

选择性吸附法处理含表面活性剂和多环芳烃的土壤淋洗液研究

比较研究了H103树脂、活性炭、沸石、硅藻土和膨润土等5种吸附剂对土壤淋洗液中TX-100与PAHs的吸附性能.批实验结果表明,H103树脂、活性炭、沸石、硅藻土和膨润土吸附后,淋洗液中T-PAHs及TX-100浓度分别为0.03和0 mg·L~(-1)、0.16和3623 mg·L~(-1)、15.21和6175 mg·L~(-1)、15.98和6555 mg·L~(-1)、9.49和4332 mg·L~(-1),选择性吸附系数排序依次为活性炭膨润土沸石硅藻土H103树脂.其中,活性炭能够去除淋洗液中99%的PAHs,同时保留51.33%的TX-100回收再利用,选择吸附系数达到109.5.活性炭固定床实验中,由淋洗液溶质的穿透曲线计算出物质的吸附容量.当空隙体积为2.5-7PV时,活性炭能够去除淋洗液中72%的PAHs,同时保留81%的TX-100,平均选择吸附系数为10.08.由此可见,活性炭固定床可有效处理含表面活性剂土壤淋洗液中的多环芳烃,同时实现表面活性剂的回收再利用.     

纳米沸石对土壤Cd形态及大白菜Cd吸收的影响

通过室内培养试验研究了不同镉污染水平(1、5、10和15 mg·kg-1Cd)下,不同施用量(0、5、10和20 g·kg-1)的纳米沸石(NZ)和普通沸石(OZ)对土壤镉形态分配比例(FDC)随时间的变化情况,并通过盆栽试验进一步研究纳米沸石和普通沸石对土壤镉形态和大白菜Cd吸收的影响.室内培养试验表明,施用纳米沸石和普通沸石有效降低了土壤可交换态镉FDC,增加了铁锰氧化态镉FDC,在0~28 d的培养过程中,可交换态镉FDC呈先降后增后趋于平缓最后增加的趋势.培养结束时,沸石处理使可交换态镉FDC从0 d时的72.0%~88.0%降至30.0%~66.4%,各处理土壤镉主要以可交换态存在.盆栽试验表明,施用纳米沸石和普通沸石均显著降低了土壤可交换态镉含量和FDC,增加了碳酸盐结合态、铁锰氧化态、有机态和残渣态镉含量和FDC,以高量纳米沸石处理(20 g·kg-1)对可交换态镉的降低效果最好.土壤可交换态镉FDC与土壤p H呈显著负相关(P0.05),与大白菜地上部和根部镉含量呈极显著正相关(P0.01).施用沸石使1和5 mg·kg-1Cd水平土壤p H分别提高了1.8%~45.5%和6.1%~54.3%,土壤可交换态镉FDC分别降低了16.3%~47.7%和16.2%~46.7%,大白菜各部位镉含量分别降低了1.0%~75.0%和3.8%~53.2%,纳米沸石对土壤和植株镉的降低效果优于普通沸石.中低量(≤10 g·kg-1)的沸石对大白菜生长有明显的促进作用,而高量沸石(20 g·kg-1)则抑制了大白菜的生长.与普通沸石相比,纳米沸石显著提高大白菜生物量的同时,也显著降低了土壤可交换态镉含量和大白菜镉含量及镉积累量.     

调理剂+淹水措施对Cd污染稻田控Cd效果分析

为探明淹水措施、基施湘润邦土壤调理剂、矿物硅肥+喷施叶面肥、石膏粉以及综合处理对不同污染土壤修复效果和作用机制,通过在3个不同类型Cd污染耕地布置小区试验,研究了单一处理及综合措施对阻控污染耕地稻米吸收累积Cd的影响.结果表明,淹水措施、单一施用调理剂、综合施用结合淹水处理能降低土壤有效态Cd和水稻各器官Cd含量,土壤有效态Cd降低6. 58%～30. 01%,糙米Cd含量降低12. 65%～68. 68%,降低效果为综合处理(T6)基施石膏粉(T5)基施湘润邦土壤调理剂(T3)矿物硅肥+喷施叶面肥(T4)淹水处理(T2)(以两季水稻糙米Cd含量降低效果平均值计算).试验中5个处理使水稻各部位富集系下降,是引起糙米Cd含量下降的主要原因之一.根据田间小区试验显示,基施湘润邦土壤调理剂、矿物硅肥+喷施叶面肥和石膏粉组配施用结合淹水措施可作为Cd污染耕地稻米Cd阻控的有效方法.     

凹凸棒石组配硫酸锌对土壤Cd的钝化效果及生态风险评价

为明确凹凸棒石组配硫酸锌作为修复材料在钝化土壤Cd以及促进玉米生长方面的应用潜力,以凹凸棒石为原料,通过液相浸渍制备凹凸棒石组配硫酸锌作为钝化剂开展钝化试验与盆栽试验,研究了凹凸棒石与硫酸锌配比分别为3∶1、5∶1、7∶1、9∶1、11∶1时对土壤Cd有效性、玉米生长状况及其对Cd富集能力的影响,并采用扫描电镜初步探讨钝化剂的表面特征. 结果表明:与对照相比,添加凹凸棒石组配硫酸锌钝化处理使Cd的DTPA(二乙基三胺五乙酸)有效态含量降低了5.22%~32.77%,TCLP(毒性浸出方法)有效态含量降低了12.43%~35.65%,Cd的钝化效率随硫酸锌添加量的增加而显著提高(P<0.05). 钝化处理可显著降低玉米植株中Cd的含量,其茎部Cd含量的最大降幅为60.06%,根部Cd含量的最大降幅为32.69%,Cd主要集中分布在根部;同时,钝化剂的加入缓解了Cd对玉米生长的胁迫,随硫酸锌用量的增加,玉米生物量显著提升. 研究显示,凹凸棒石组配硫酸锌可作为对Cd污染农田修复的钝化剂,在钝化剂同等剂量水平下,凹凸棒石与硫酸锌配比为3:1时,对土壤中Cd的钝化效果最佳.      

四种生物质材料水浸提液对锌污染土壤的淋洗效果研究

为了在去除土壤中过量锌的同时达到保障土壤质量安全的目的,通过振荡淋洗实验研究了洋铁酸模、淡竹叶、油菜花和枫杨等4种生物质材料的水浸提液在不同浓度、p H、时间条件下对锌污染土壤的淋洗效果.结果表明,在25℃、200 r·min-1恒温振荡条件下,4种淋洗剂对锌的淋洗率随着淋洗液浓度的升高呈上升趋势;淋洗率受p H值的影响且随着p H的增加而逐渐降低;而淋洗时间对淋洗率影响较小.当4种淋洗液的浓度为4%、p H为5.0,振荡2 h条件下时达到最佳淋洗率,分别为48.33%、33.69%、49.82%和49.32%.     

两种外源有机酸对土壤Cd形态及秋华柳Cd积累的影响

秋华柳(Salix variegate Franch.)因具有良好的重金属耐受和积累能力,常被作为重金属污染土壤修复工程物种.通过盆栽模拟试验,分析了不同浓度外源草酸和酒石酸处理下土壤Cd形态的变化和秋华柳Cd含量的积累特征,以探究外源有机酸在Cd污染土壤植物修复中的应用潜力.结果表明:添加外源酒石酸可显著降低土壤非有效性Cd含量,增加土壤中以可交换态Cd为主的有效性Cd含量,促进了秋华柳对Cd的积累,同时也显著提升了植株的富集系数,其中添加5 mmol/kg酒石酸的处理效果最佳.与CK相比,添加5 mmol/kg外源酒石酸可显著增加秋华柳根、茎和叶中的Cd积累量,地上、地下部分和全株的Cd积累量分别提升了62.2%、75.9%和78.4%,地上和地下部分富集系数分别提升了173.0%和178.8%.添加外源草酸对土壤有效性Cd含量没有显著影响,秋华柳根、茎和叶的Cd含量和积累量无明显提升.研究显示,添加较低浓度的酒石酸更有利于增加土壤中可交换态Cd含量和有效性Cd含量,促进秋华柳对土壤中Cd的吸收和积累,增强秋华柳对Cd污染土壤的修复能力,可应用于Cd污染土壤的植物修复.      

应用液膜分离技术从百草枯生产废水中回收氰化物

研究采用液膜分离技术从百草枯生产废水中回收可利用资源氰化物的工艺,并通过实际工业废水进行了验证。主要考察了外水相pH值、乳水比Rew及内水相浓度对氰化物去除的影响。试验结果表明:以航空煤油为溶剂,10%NaOH为内水相,以油内比为2∶1的乳状液膜体系,处理初始氰化物浓度为5 027 mg/L的百草枯工业废水,在pH值为7,乳水比为1∶5的传质条件下,氰化物回收率可达94%以上。     

乳状液膜分离法预处理垃圾渗滤液氨氮的试验研究

用span-80表面活性剂制作的乳状液处理垃圾渗滤液中氨氮,考察了表面活性剂span-80用量、膜内相硫酸浓度、膜增强剂用量、油内比、乳水比、外相水pH值因素对氨氮去除率的影响。结果表明,在最佳反应条件下,用乳状液膜分离法预处理垃圾渗滤液中的氨氮,分离速度快,处理效果达到87%以上。     

液膜富集火焰原子吸收法测定水中痕量镉

研究表面活性剂、流动载体,内相解吸剂、外相酸度、液体石蜡和油内比等因素对分离富集镉的影响,且考察其膜的溶胀程度和破乳难易。确定了Ｓｐａｎ８０－Ｐ２０４－煤油－ＨＣｌ液膜体系的最佳组成及富集条件。分４批处理料液,富集倍数达８０以上．回收率在９７％以上,且选择性好。与火焰ＡＡＳ法组合可测定ｐｐｂ级的镉。本法灵敏度高准确度好。     

膜萃取处理水溶液中镉、锌离子的工艺

以P204+正庚烷为萃取剂,将中空纤维膜萃取技术用于处理水溶液中镉离子、锌离子.研究了两相流速、初始浓度及溶液pH等因素对传质系数和萃取率的影响,计算了膜萃取器的传质单元高度(HTU)_w,同时还研究了萃取剂的再生问题.实验结果表明,在低浓度下(＜500 mg/L),平衡分配系数较大,传质阻力主要是在水相;在初始浓度较高时(＜2000mg/L),由于分配系数较小,三项传质阻力均不可忽略;在初始浓度很高时(＞2000mg/L),传质由有机相和膜相阻力控制.实验还表明通过膜器串联可以实现萃取剂的再生.对于稀溶液(＜200mg/L),中空纤维膜萃取可以使水溶液中金属离子浓度减小2个数量级,通过计算,中空纤维膜萃取器(HTU)_w在15～30cm之间,大大低于传统的萃取塔.     

Fenton法预处理垃圾渗滤液膜滤浓缩液的研究

采用Fenton法对垃圾渗滤液膜滤浓缩液进行预处理,探讨了pH值、FeSO4/H2O2用量及比例、以及反应时间对CODcr及色度去除率的影响.研究结果表明:当pH =4.0,FeSO4/H2O2用量0.75/7.5 (g/ml),反应时间2.5h,垃圾渗滤液膜滤浓缩液的CODcr浓度从4 416 mg/L降低至630.7 ml/L,CODcr去除率达85.7％;色度从1 250倍降低至200倍以下,色度去除率达84％.因此,本工艺对垃圾渗滤液膜滤浓缩液的CODcr及色度具有较好的去除效果,作为垃圾渗滤液膜滤浓缩液的预处理工艺具有可行性.     

浸没式厌氧膜生物法处理垃圾渗沥液试验研究

采用浸没式厌氧膜生物反应器(SAnMBR)处理垃圾渗沥液,结果表明:在水力停留时间为1.6~4d和容积负荷为1.3~5.7kgCOD/m3.d的条件下,COD的去除率为65%~84.2%,COD的去除率随水力停留时间的延长而增加,膜良好的截留作用提高了处理效果的稳定性;甲烷产量随容积负荷的增加呈线性地增加;膜比通量衰减迅速,膜水力清洗频繁;膜清洗时间间隔随水力停留时间的减小呈线性地减小。     

我国垃圾渗滤液膜浓缩液处理现状与污染控制建议

垃圾渗滤液膜浓缩液是膜工艺处理垃圾渗滤液的副产物,相比垃圾渗滤液,具有更高浓度的有机污染物、无机盐和金属离子,且生化性较差,若处置不当会造成更严重的二次污染。通过对国内外膜浓缩液处理典型工艺的分析,探讨回灌、高级氧化、蒸发、“预处理+高级氧化+深度处理”等不同工艺的处理效果、存在问题以及工程应用现状。根据实际调研情况,我国膜浓缩液的安全处理尚处于起步阶段,高级氧化、浸没燃烧蒸发(SCE)和机械式蒸汽再压缩(MVC/MVR)等工程应用技术也仅为小试或中试规模。为有效保障我国膜浓缩液安全处置,建议从源头减少膜浓缩液产量,改进并完善已有膜浓缩液处理技术,开发膜浓缩液资源化利用技术,妥善处理膜浓缩液二次污染物。     

膜萃取处理水溶液中镉、锌离子的传质模型

通过测量中空纤维膜器管程和壳程RTD曲线,发现对于中低装填密度的膜器,管程的实际流动与理想层流有较大差异,而壳程的流动与理想层流符合较好,膜器管程和壳程流动RTD曲线的平均停留时间的实验值与理论值相差很小,停留时间相对偏差小于±5%.通过计算,得出与实际RTD曲线符合较好的速度分布公式,依据镉离子传质数据,提出了较为准确的低流速下的传质系数预测关联式,并用此关联式预测锌离子的出口浓度,预测值与实验值符合较好,相对偏差在±25% 以内.     

膜技术对垃圾渗滤液处理的研究

阐述了垃圾渗滤液的现有处理方法,以及膜分离组合处理工艺、其他新型生物组合处理工艺的最新研究进展,并针对膜技术处理的优缺点提出了相应的建议及展望。     

A.Tessier逐级提取程序应用于土镉形态研究的可靠性

以国家级土壤标准物GBW07401为样本,定量添加不同化学形态的镉,对较流行的加拿大地球化学家Andre’Tessier推荐的颗粒态痕量金属形态逐级提取程序进行了可靠性研究.结果表明,这一程序能以较高的准确度、精密度对土壤中各种形态的镉进行逐级提取.尽管各级分间有跨级现象,全部加标试样的平均镉回收率为97.93％.     

微波协同氧化预处理垃圾渗滤液NF膜滤浓缩液研究

针对城市生活垃圾填埋场垃圾渗滤液NF膜处理后产生的浓缩液处理难问题,采用微波协同氧化技术对其进行预处理,探讨了pH值、预反应时间、药剂用量、微波反应时间等因素对浓缩液CODcr及色度去除率的影响.结果表明:当pH=4,预反应时间60 min,药剂用量1g/l、微波反应时间3 min时,CODcr、色度的去除率分别为71.2%,80%.预处理后的出水CODcr及色度指标达到垃圾渗滤液现有生化处理系统的进水要求.