FeSO4联合(NH4)2HPO4修复Cr污染土壤

来源 :中国矿业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:atznm
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
目前关于Cr污染土壤的治理主要采用化学还原技术,该技术能够将毒性大的Cr(VI)转化为毒性小的Cr(Ⅲ),但随着时间的推移,Cr(Ⅲ)可以再次转化为Cr(VI),再次对环境造成威胁。稳定化修复技术可以使土壤重金属以更稳定的形式存在,因此本文基于化学还原修复技术见效快的优势及长期效果不稳定的缺点,提出采用化学还原修复技术与稳定化修复技术联合的手段对Cr污染土壤进行治理,将经化学还原修复技术得到的Cr(Ⅲ),通过添加稳定剂的方式与其进一步结合形成更稳定的物质,使其不易在后期再次释放出来,降低环境风险。此外,本论文利用模拟降雨、强氧化实验研究了联合修复技术对Cr污染土壤的长期修复效果。主要研究内容及结论如下:(1)利用水溶液实验,确定土壤实验中需要采用的还原剂和稳定剂及其初始比例。以1000 mg/L Cr(VI)溶液为研究对象,通过比较硫酸亚铁(Fe SO4)、磷酸亚铁(Fe3(PO4)2)和氯化亚铁(Fe Cl2)三种还原剂对Cr(VI)的还原率,发现当n(Fe2+):n(Cr)=3.2:1时,Fe SO4的还原效率最高,向Fe SO4还原后的溶液中分别加入四种磷酸盐稳定剂磷酸氢二铵((NH4)2HPO4)、磷酸二氢铵(NH4H2PO4)、羟基磷灰石(Ca5(PO4)3(OH))、磷酸亚铁(Fe3(PO4)2)进行结合,发现当Fe SO4联合(NH4)2HPO4,n(Fe2+):n(PO43-):n(Cr)=3.2:5:1,稳定效果优于其他实验组,因此确定将Fe SO4、NH4H2PO4作为土壤修复药剂,初始投加比为:n(Fe2+):n(PO43-):n(Cr)=3.2:5:1。(2)对铬污染土进行Fe SO4修复、Fe SO4联合(NH4)2HPO4修复。通过总Cr、Cr(Ⅵ)浸出测试,BCR形态分析,得出在同一组n(Fe2+):n(Cr)条件下,当PO43-投加量为n(PO43-):n(Cr)=5:1和10:1的时候,总Cr、Cr(Ⅵ)浸出浓度总是低于Fe SO4修复。BCR形态分析结果表明:经Fe SO4联合(NH4)2HPO4修复铬污染土壤后,在投加比为n(Fe2+):n(PO43-):n(Cr)=5:10:1处理组中,土壤铬残渣态含量最高,达到46.71%,优于同剂量Fe SO4修复,处理铬污染土壤稳定效果最佳。(3)对修复后土壤进行了机理分析,通过XPS表征分析表明:两种修复方式处理的铬污染土中,只存在Cr(Ⅲ)的两个光电子峰,表明两种修复方式对修复铬污染土壤是有效的。SEM表征分析表明:经过Fe SO4联合(NH4)2HPO4修复后的土壤表面的突起和坑洼较Fe SO4修复后的土壤更多,表明联合修复可以进一步增强土壤对重金属的固定和吸附,能够进一步降低环境风险。(4)采用提供强氧化环境及模拟长期氧化的方式,研究修复土壤的长期效果。以两种修复方式修复后的土为研究对象,对其进行H2O2氧化及模拟氧化老化实验,对老化后的土进行总Cr、Cr(Ⅵ)浸出测试及形态分析,发现经两种老化方式作用下的土壤样品中Cr(Ⅵ)浸出浓度、Cr(Ⅵ)含量及易被植物利用的弱酸提取态均低于Fe SO4修复,说明了Fe SO4联合(NH4)2HPO4修复使铬以更稳定的形式存在,证实Fe SO4联合(NH4)2HPO4修复要优于Fe SO4修复。(5)在模拟降雨老化实验中,在前20年,Cr(Ⅵ)的浸出浓度大、速度快且浸出比例高,后30年则趋于平缓。在模拟50年降雨老化实验中,无论在那种降雨类型下,酸性降雨更有利于土壤中总Cr、Cr(Ⅵ)的浸出和Cr活泼形态的增多。对降雨类型和p H对Cr活化的影响作了显著性分析,发现降雨类型与Cr的浸出存在显著差异,降雨p H与Cr的浸出存在极显著差异,说明降雨的p H对土壤Cr的浸出影响更大。
其他文献
煤与瓦斯突出是地应力、煤层瓦斯和煤的物理力学性质综合作用的结果,近年来随着矿井开采逐年向深部延伸,地应力和煤层瓦斯增大、煤体力学强度变低,煤与瓦斯突出事故发生的风险和事故灾害的严重程度不断增大。本文以恒源煤矿深部煤层为研究背景,通过理论分析、实验室实验、现场实测与数值模拟相结合的方法,现场测定了浅部Ⅱ41采区和深部Ⅲ41采区瓦斯压力和瓦斯含量,分析研究了恒源煤矿应力分布特征,实验测定了浅部和深部煤
学位
密拼桁架钢筋叠合板-蜂窝组合扁梁作为一种新的组合梁形式,不仅刚度大,承载力高、节省钢材、还能减小组合梁截面高度,而且其蜂窝孔洞还能穿过楼板钢筋以及布置各种管线在达到有效拉结蜂窝梁两侧混凝土翼缘板的同时方便施工。本文选取合适的原型与隔离体,通过相似理论制作了五个组合扁梁试件进行了竖向静力加载试验;在试验基础上运用ABAQUS建立了该组合扁梁的有限元模型研究其变形与破坏过程、应力发展与分布以及承载性能
学位
矿井主排水泵房担负着将煤矿积水及时排除的重任,是煤矿安全生产的重要组成部分。针对目前主排水泵房在线监测可靠性差、自动化程度低、排水设备故障频发及故障诊断系统不完善等问题,本文构建以PLC为核心,采集卡辅助运算的矿井主排水泵房在线监控及故障诊断系统,实现对排水系统集中控制、监测与诊断。针对涌水量变化具有非线性且矿井排水系统耗能大的特点,以减少能耗为目标,通过引入模糊控制理论,建立涉及阶段电价、水位及
学位
党派关系是政党政治的基础性议题,其理论内容对制度建构及其发展有巨大影响。中国共产党的新型党派关系研究的是一国内的政党关系,具体而言是指中国共产党与各民主党派和无党派民主人士之间的政治关系。1949-1956年是从新民主主义社会向社会主义社会的转变期,是国家机器初步运转的调适期,更是中国共产党巩固加强执政地位的攻坚期。在此期间,中国共产党探索了新型党派关系,形成了一系列关于如何建构和发展新型党派关系
学位
在现代工业领域的生产活动中,永磁同步电机是应用最广泛的电力拖动设备之一,但其对于稀土永磁材料的依赖较大,使得该类电机成本较高。永磁辅助磁阻同步电机在磁阻同步电机的基础上使用了铁氧体永磁体,具有无稀土依赖、调速范围宽和性价比高的优点,因而得到越来越多的应用。但是其较大的转矩脉动和较低的功率密度等缺陷限制了其进一步发展。本文以改善常规永磁辅助磁阻同步电机的性能为目的,通过分析该类电机的工作原理与影响电
学位
十九大报告对政府建设提出明确要求,要通过深化机构改革,转变政府职能,打造一个让人民满意的服务型政府。税务部门肩负着“为国聚财、为民收税”的职责,在职能转变、经济转型、机构改革中担任着不可或缺的角色。近几年来,税务机关征管体制改革在不断推进,其中最具代表性的就是营业税改征增值税,为进一步完善增值税抵扣链条,避免重复征税,有效降低企业税负,“营改增”已成为我国深化财税体制改革的必然选择。纳税服务作为连
学位
在当代多元文化语境下,中国风景油画更注重民族化、本土化的发展,艺术家不断从中国传统文化、传统绘画以及西方现代绘画中汲取营养,使画面呈现出了具有写实性、写意性、表现性、抽象性的东方韵味,追求一种天人合一的艺术境界。风景油画民族化、本土化的发展同时也体现出了地域性特征,太行山地处我国北方,是一座自然环境独特和历史人文积淀深厚的山脉,自古以来便是艺术创作的天然温床。据北宋时期刘道醇在《五代名画补遗》中记
学位
随着生活水平的提高,使得用户对穿戴产品的使用舒适性予以更高的要求。如何既能满足用户使用过程中的舒适性需求,又能实现市场化的批量生产,一直是工业设计、人因工程领域研究的热点课题。符合人体工学的设计是可穿戴产品造型开发过程中的首要因素,而人体相关尺寸、形状的统计分析是设计符合人体工学产品造型的基础。基于此,为在满足用户佩戴舒适性的基础上,实现头盔产品内衬曲面造型批量定制设计,本文拟以中国青年男性头部模
学位
N6-甲基腺苷是一种常见且丰富的RNA甲基化修饰,与多种生命过程及疾病的发生密切相关。如何精确地鉴别m RNA序列中的m~6A修饰位点是开展m~6A修饰相关研究的重要前提。基于高通量测序技术的修饰位点鉴别从测序的建库到数据的分析均提出很高的要求,性价比低。因此,学术界设计出多种基于序列的m~6A修饰位点预测方法,大多先提取特征,再设计分类器实现位点预测。这类方法的分类性能严重依赖特征提取与序列表示
学位
随着煤炭的消耗量日益增长,向环境中释放出大量有害重金属元素,造成了严重的污染和浪费。淮北煤田是中国最大的煤田之一,其复杂的成煤环境,导致煤中微量元素表现出不同程度的富集,铬元素就是其中之一。同时,铬元素的赋存形式一直以来未得到明确的证实。因此,本文选取淮北煤田朱庄矿二叠系中统下石盒子组中5煤和8煤、下统山西组中10煤作为研究对象。首先利用元素地球化学特征分析了煤中铬元素的含量特征及地质控制因素。其
学位