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在工业化和城市化的不断发展的过程中,地下水受到越来越严重的污染,尤其是矿产开采地区,采矿过程中产生的废水以及尾矿堆放渗滤液随着自然界的水循环,经过渗透进入到地下水中,造成严重的地下水重金属污染。开展重金属污染的去除试验研究,将有助于重金属污染物的环保研究工作,为地下水重金属污染的治理和修复提供科学依据。本文以西南岩溶地区碳酸盐岩及污染较为普遍的重金属铅作为研究对象,采用室内批试验以及柱试验的研究方法,研究碳酸盐岩去除水中重金属Pb的影响因素,探讨碳酸盐岩去除水中重金属铅的能力。获得以下主要结论:(1)碳酸盐岩对重金属Pb的去除能力受到温度、溶液pH、溶液初始浓度、、灰岩的粒径的影响。温度的升高,会导致碳酸盐岩去除水中重金属Pb的能力下降。碳酸盐岩能有效的改变酸性溶液的酸碱度。碳酸盐岩对重金属Pb的去除能力随比表面积的增加而增强,且粒径大于0.5mm时,碳酸盐岩去除重金属Pb的能力与比表面积呈线性关系。(2)采用Langmuir等温吸附模型能较好的拟合批试验的数据,拟合相关系数高达0.99以上,碳酸盐岩对酸性环境中的重金属Pb的去除能力随着粒径的减小而增加,最大去除量Qmax及K均随粒径减小而增大。采用准二级动力学模型能很好地拟合批试验数据,表明碳酸盐岩对重金属Pb的去除符合准二级动力学。(3)四种粒径灰岩的等温试验结果发现:在低浓度条件下,灰岩去除重金属的量基本一致,此时碳酸盐岩去除水溶液中重金属Pb的量取决于溶液中含有的重金属Pb离子量。通过静态与震动态下试验结果的对比发现,震动情况下,无论是去除速率还是最大去除量均有提高,推断为在静态下,沉淀导致灰岩表面钝化,减弱了其去除水溶液中重金属Pb的能力。(4)通过对六种不同种类的碳酸盐岩样品去除水溶液中重金属Pb能力的研究,表明碳酸盐岩处理重金属Pb的能力与岩石的成分密切相关。碳酸钙的含量以及组分的水解能力明显影响去除重金属的能力,易于溶解组成分增多能有效的加强岩石处理重金属的能力。(5)通过柱试验表明,在本文的封闭循环试验体系中,流速的增大会使碳酸盐岩对重金属Pb的去除能力显著增强。在试验的封闭循环体系中,流速的增大实质上增大了碳酸盐岩样品与重金属溶液的接触时间,同时流速的增大增强了水流对碳酸盐岩样品的冲刷作用,冲刷作用的增强能带走碳酸盐岩表面的沉淀物,改善碳酸盐岩的钝化现象,增强了碳酸盐岩对重金属Pb的去除能力。