污泥-凹凸棒石共热解生物炭对矿区重金属污染土壤的钝化修复效果研究

来源 :农业环境科学学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liusiyu111
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通过钝化实验研究了在污泥中添加不同质量比(0、5%、10%、15%、20%、25%、30%)的凹凸棒石后制备的污泥-凹凸棒石共热解生物炭对矿区污染土壤中重金属的控制效应。结果表明:在矿区重金属污染土壤中添加污泥-凹凸棒石共热解生物炭后,土壤pH值随凹凸棒石添加量的增加而呈增加趋势,土壤电导率和阳离子交换量也整体上呈现出上升的状态。在矿区污染重金属污染土壤中添加入污泥-凹凸棒石共热解生物炭钝化处理后,矿区污染土壤中Cd、Cu、Ni、Zn、Cr 的TCLP萃取态重金属含量均呈现下降趋势,钝化效率分别为94.71%、95.6%、91.75%、99.03%、96.65%;除Cu的DTPA萃取态含量增加了5.93%~24.97%外,Cd、Ni、Zn、Cr的DTPA萃取态含量也均有所降低,钝化效率分别为94.32%、94.75%、86.63%、90.02%、92.54%。酸溶态的Cd、Cu、Ni、Zn、Cr也向更加稳定的残渣态转换,其修复效率分别为42.5%、33.87%、57.92%、33.74%、42.36%,重金属的4种形态之和与重金属总量具有良好的一致性,一致率在82%~105%。根据土壤管控标准风险等级,重金属污染土壤钝化处理后,Cd、Cu、Ni、Zn、Cr均保持在低风险水平。Cd、Cu、Ni和Zn的潜在风险指数降低,虽然Cr的潜在风险指数值均有所升高,但是在所有的处理条件下的试验结果均证实了Cr的污染等级均为轻度污染。研究表明,在污泥中添加凹凸棒石后增强了污泥生物炭的钝化性能。
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