Cd-Pb-Cu-Zn-Ni污染土壤的稳定化修复模拟与效果评价

来源 :南华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhaijiayue
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着我国经济的发展和环境治理的规范化,多行业污染的工矿企业搬迁或是关闭,遗留下大量污染严重的场地土壤,因此污染场地土壤的修复备受关注。吸附法、植物修复法等是比较常见的污染土壤修复方法,但这些方法存在着稳定土壤易活化、修复周期长等缺点,而化学钝化稳定化是一种借助吸附、沉淀等作用降低金属离子的活化度,具有修复稳定性强、修复周期短、经济绿色等特点,因此受到大众的好评。本研究是基于南京xx环保公司的复配修复剂(简称:药剂A)在实际应用中遇到的问题,确定了横向课题《土壤重金属稳定化剂作用机理及长效性研究》,该公司提供的药剂A组分为钠基膨润土、磷酸氢二钠和水泥按照一定质量比复配而成。首先,分别配制Cd、Pb、Cu、Zn和Ni不同浓度的溶液,根据药剂A的组成成分,开展了单因素实验,通过调节溶液p H值,研究钠基膨润土、磷酸氢二钠、水泥及药剂A对单一水溶态重金属溶液的钝化稳定化的效果。其次,研究了施加药剂A对不同粒径的土壤及酸性土壤和碱性土壤钝化稳定化效果,并对药剂A的修复效果持久性进行了追踪。本文主要结论如下:(1)在单一重金属溶液中,用氢氧化钠溶液调节溶液的p H值,也能使溶液中的重金属离子钝化稳定化。(2)在单一重金属溶液中,分别添加钠基膨润土、磷酸氢二钠和水泥,然后调节溶液的p H值。膨润土的吸附作用在金属离子发生水解沉淀之前稳定化率最大,皆在40%~60%。添加易溶解的磷酸二氢钠,收集Cd和Pb的氢氧化物和磷酸盐沉淀进行表征分析,高浓度的磷酸根和低浓度的氢氧根共同稳定溶液中的Cd2+和Pb2+时,磷酸根和氢氧根可能存在竞争作用,磷酸盐晶体抑制氢氧化物晶体生成。水泥除了提供碱性环境外,水泥的水化产物也有吸附作用(3)在单一重金属溶液中,添加复配组分药剂A,然后调节溶液p H值。其中,酸性和中性条件下,膨润土和水泥水化产物的吸附作用以及Na2HPO4的化学沉淀的协同作用,使溶液中重金属离子的钝化稳定化率在80%以上。碱性条件下,药剂A的作用机制为磷酸盐的沉淀、重金属离子本身的水解,膨润土及水泥水化产物的吸附,使溶液中的金属离子的钝化稳定化率达近100%。(4)配制Cd-Pb-Cu-Zn-Ni复合污染土壤,研究添加药剂A对不同粒径污染土壤的钝化稳定化实验,得出20目土壤中Cd、Pb、Cu、Zn和Ni的浸出浓度和稳定化率都要高于200目的。(5)配制Cd-Pb-Cu-Zn-Ni复合污染的酸性和碱性土壤,添加药剂A,比较两种类型土壤的钝化稳定效果,酸性土壤条件下,药剂A对酸性土中Cd、Pb、Cu、Zn和Ni的钝化稳定化较明显,稳定化率皆在90%以上,养护81 d后,稳定化率仍在90%以上。酸性土中添加不同比例(1%、3%、5%、7%和9%,质量比)的药剂A时,施加9%的药剂A对土壤中重金属的稳定化效果最好,其中,土壤养护3d,稳定化率最好。不添加药剂A,仅用Ca O调节土壤p H值到12.73,土壤中的Cd、Pb、Cu、Zn和Ni稳定化率皆在99%以上,且稳定效果能持久。
其他文献
南方铀尾矿库上生长着大量铀含量较高的植物,在季风和降雨作用下,植物进入凋亡期后其富集的铀存在向周围环境迁移扩散的风险。本研究采集含铀土壤修复后的博落回的根、茎和叶,模拟博落回在雨水淋滤下的腐烂分解;采集铀尾矿库上自然生长的博落回和香蒲草,模拟博落回和香蒲草在积雨浸泡下的腐烂分解。分析博落回和香蒲草腐烂分解过程中铀释放特征,微生物群落组成、形貌特征、纤维素结晶度变化和官能团变化,以期为铀尾矿库植物的
学位
铀矿开采不可避免地会产生大量的含铀废水,这些废水经雨水径流或地下渗透进入土壤和地下水中,对矿区周边环境,尤其是对矿区周边的农业环境安全产生潜在的威胁。同时,为了提高农作物的产量,大量使用除草剂草甘膦,这使得在铀矿区附近的农田形成了由重金属铀和农药草甘膦构成的复合污染环境,对土壤环境造成一定的安全隐患,进而威胁到人类生命健康。而有机物草甘膦会与土壤中的重金属会发生交互作用,影响它们在环境中的吸附、迁
学位
纳米零价铁(n-Fe~0)因快速、高效与廉价的优势,在处理重金属、无机物污染等多种环境污染物有显著的优势,在污染土壤及地下水修复等领域成为炙手可热的优良修复材料。然其易团聚、易氧化、易钝化和电子选择性差等局限性也非常明显。羧甲基纤维素(CMC)对n-Fe~0进行改性可以提高分散性,CMC涂层的负表面电位还能形成可渗透的屏障;对n-Fe~0的硫化改性更是成为近20年的研究热点。探究不同硫化方式、硫铁
学位
在土壤环境污染问题日益严重的大环境下,研究工业企业用地土壤重金属的空间分布规律、分析污染程度,进而有针对性地采取风险管控措施和治理措施,对于土壤资源的持续利用,区域社会经济持续发展具有积极影响。本文以湖南省典型冶炼区为研究对象,对土壤重金属Cd、Pb、As、Zn、Hg、Cu、Ni进行分析,利用Arc GIS和反距离加权插值法(IDW)对重金属空间分布趋势和空间分布特征进行分析,结合单因子指数法、内
学位
研究各种传染病动力学行为是一项很重要的内容。合理的数学模型可以对不同疾病进行定性、定量分析,它可为了解疾病的传播机理,预测疾病未来的发展趋势提供理论上的参考依据。本文建立了两类SEIR传染病微分方程模型,第一类是具有非线性治疗函数的SEIR传染病模型;第二类是具有时滞与非线性发生率的SEIR传染病模型。第一章主要是对问题产生的背景与意义、国内外发展现状以及研究内容进行了阐述。第二章针对医疗资源有限
学位
纳米零价铁(Nanoscale Zero-Valent Iron,nZVI)因粒径小、还原速率快及环境友好等优势,被认为是一种具有潜在应用前景的地下水铀污染原位修复材料。但传统方法制备的nZVI易氧化、团聚,并且其反应活性因在修复或运移过程中与非靶向物质(如氧和水)发生反应而迅速丧失,使得迁移性和修复效率变差,限制了其在实际中的应用。在nZVI颗粒表面包覆可溶性壳层材料,形成具有保护层的核壳结构,
学位
由微生物介导的反硝化作用在全球氮循环过程中扮演着重要角色:一方面,反硝化在水体富营养化治理方面发挥重要作用;另一方面,反硝化作用是造成陆地土壤氮素损失的主要途径之一,不仅会降低导致氮肥利用率,而且亚硝酸还原不充分的副产物——N2O是温室气体。因此,反硝化作用的研究具有经济和环境双重意义。由于亚硝酸盐还原过程是反硝化过程的限速步骤,因此有必要深入开展亚硝酸还原酶基因Nir时空变异特征、关键控制因素及
学位
随着新兴经济体的崛起,国际贸易格局发生巨大变化,世界主要贸易国的贸易实力也发生了变化。2008年金融危机后,国际贸易增长呈疲态,学界出现了“国际贸易保护主义上升”“国际贸易秩序逐渐失序”“国际贸易新秩序出现”等判断。文章通过分析中美贸易战,探讨贸易保护主义对国际秩序的影响,提出应对贸易保护主义的策略建议。
期刊
迈入21世纪后,我国经济实力得到大幅增强,经济开发区已逐渐成为国家经济发展的强效助力器。由于经开区内企业分布集中、短时间内排放污染物较多且在现有技术条件下处理技术难以提升,对周边区域大气环境具有一定的影响。因此,了解经济开发区的大气环境容量和对周边区域大气污染影响对大气环境治理尤为重要。本文以省级经济开发区—湖南衡阳松木经济开发区为例,在通过开展大气污染源调查得到大气污染源清单的基础上,选择适用于
学位
铀矿冶中产生大量的低浓度含铀废水,对人体健康和生态环境构成潜在的威胁。吸附法因其成本低、效率高、选择性好和二次污染小等优势而备受关注。本文通过共沉淀法制备了Al2O3/α-Fe2O3复合材料,探究其对水中U(Ⅵ)的吸附性能研究,得到了如下结果:(1)采用水热法制备了赤铁矿(α-Fe2O3)。试验考察了p H值、吸附时间、投加量和铀初始浓度对α-Fe2O3吸附水中U(Ⅵ)的影响。试验结果表明,当U(
学位