Cr(Ⅵ)在包气带中垂向运移的实验研究

被引量 : 0次 | 上传用户:Ddaqdd
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
在过去几十年内,我国包气带土壤中Cr(VI)的污染问题已经日趋严重。Cr(VI)会通过包气带转移到地下水中,对地下水造成污染,由于地下水不可见、流动缓慢的特性,使得修复较为困难。并且,要开展包气带土壤或者地下水污染的修复,首先要研究污染质在包气带中的运移、转化规律,进行模拟预测。本论文通过吸附动力学实验、等温吸附实验以及影响因素实验,完成了Cr(VT)在包气带不同特性土样中的吸附特性研究,并在土柱淋滤实验的基础上建立数学模型预测铬在包气带中的迁移规律。根据研究结果,Cr(VT)在包气带土样中的规律得出如下结论:1、当Cr(Ⅵ)溶液浓度为0.5mg/L时,在30min左右基本达到吸附平衡,吸附率可以达到60%。土样对Cr(Ⅵ)的吸附可以分为2个阶段:快速吸附阶段和缓慢吸附阶段。快速反应阶段时土壤对Cr(Ⅵ)的吸附作用很快,呈直线上升阶段,且斜率很大。Cr(Ⅵ)能够快速到达土样颗粒的表面,迅速形成表面电荷吸附。慢速反应阶段时,吸附速率与解吸速率持平,在这一阶段,随着反应时间的进行,Cr(Ⅵ)开始向土样颗粒内部扩散,开始发生晶格反应并逐渐起主要作用。2、根据土样1和土样2对Cr(Ⅵ)吸附数据和等温方程、Freundlich方程和Langmuir方程相拟合,可以看出线性等温方程和Freundlich吸附方程均有较好的拟合度,相关系数达到显著水平(R2>0.9),Kf既能体现吸附强度,也能体现吸附容量,土样2的Kf为0.099,上样1的Kf为0.011,可见土样2的吸附容量明显大于土样1的吸附容量,这于吸附实验结果也相吻合。3、包气带中土样对Cr(Ⅵ)的吸附受pH值的影响和制约。当pH值在3-6范围内时,土样对Cr(Ⅵ)的吸附量随pH值的增加而有上下浮动,但基本保持在一个水平值。当pH>6时,吸附量急剧下降,当pH值在10左右时,吸附率只在35%左右。在酸性条件下,Cr(Ⅵ)主要以Cr2072-形态存在,故而包气带土样对Cr(Ⅵ)的吸附率较高;在中性和碱性条件下,Cr(Ⅵ)主要以Cr042-的形态存在,故而土样对Cr(Ⅵ)勺吸附率急剧下降。4、随着温度的升高,包气带土样对Cr(Ⅵ)勺吸附率逐渐增加,可见吸附时的环境温度对Cr(Ⅵ)勺吸附影响很明显。土壤对Cr(Ⅵ)的吸附反应是一个热化学反应过程,环境温度不同,对Cr(Ⅵ)的吸附量大小、吸附反应快慢和吸附机理均有影响。5、包气带土样中添加不同比例的有机物对Cr(Ⅵ)的吸附影响巨大。有机物料在分解的过程中产生二氧化碳和各种有机酸,从而对反应环境的pH值有一定影响,使吸附环境趋于酸性,有利于吸附的进行。有机物料在分解的时候放热,使吸附温度环境升高,也有利于吸附的进行。6、使示踪剂氯离子在土柱中迁移,得到保守离子穿透曲线。实验结果表明:28h时才有氯离子淋出;Cl-浓度峰值出现在第56h,最大浓度Cmax=0.128mol/L;在72h后,渗滤液中Cl-浓度减少,但减少速率非常缓慢。直至148h,Cl-浓度保持在0.003mol/L不变。Cl-的浓度的历时曲线并未保持严格的正态分布,C1-浓度上升速率较快,下降速率较慢,并且“拖尾”现象比较明显。用Cr(Ⅵ)溶液穿透土柱,得到Cr(Ⅵ)的穿透曲线。实验结果表明:71h时才有Cr(Ⅵ)淋出;Cr(Ⅵ)浓度峰值出现在第184h,最大浓度Cmax=0.572ug/mL;在184h后,渗滤液中Cr(Ⅵ)浓度缓慢减少,直至470h, Cr(Ⅵ)浓度保持在0.025mol/L不变,可以认为淋滤实验结束。实验结束,包气带土样对Cr(Ⅵ)的截留率为95.6%,与吸附实验结果相比较大,这说明,在自然条件下,由于土样较多,当Cr(Ⅵ)浓度较小的情况下,Cr(Ⅵ)可被包气带土壤吸附,且吸附率较高。7、利用建立的模型模拟当包气带30m时Cr(Ⅵ)在包气带中的运移变化,当铬渣堆淋出液中的Cr(Ⅵ)浓度为0.5mg/L时,持续淋出30年、40年时包气带底部Cr(Ⅵ)的浓度将分别达到0.072mg/L、0.328mg/L。当铬渣堆淋出液浓度为5mg/L时,淋滤液持续淋出10年、20年、30年、40年时包气带底部Cr(Ⅵ)的浓度将分别达到0.72mg/L、3.44mg/L、4.38mg/L、4.75mg/L。
其他文献
在当前教育制度和教育环境下,考试作为最基本的评价手段,成绩作为最主要的评价反馈,其主要服务的对象是教育管理者,主要用于满足教育管理者判断教学效果、教师水平和选拔学生
高吸水树脂已被广泛用于农林园艺、石油化工、医疗卫生、生活用品等各个领域。保水性、耐盐性和凝胶强度是高吸水树脂的主要性能指标,但是高吸水树脂应用于农林园艺更重要的是
黑河是我国第二大内陆河,地理位置十分重要,随着流域内社会经济的快速发展,黑河流域水资源问题也日趋突出,已经成为了制约流域社会经济发展的重要因素,研究黑河流域的水资源
综述了近10年应用于固定床工艺的甲醇一步法制二甲氧基甲烷金属催化剂与杂多酸催化剂的研究成果.钌基催化剂虽起活温度低,但性能欠佳、价格昂贵;铼基催化剂不仅有前述问题,且
我国生活在农村的人口占总人口的2/3,处在绿洲经济区的边缘、自然条件恶劣、远离中心城市的干旱地区大部分人口是农民。而农村发展是我国区域发展中十分重要的大问题。随着社
将外观设计与发明、实用新型合并于一部法律,滥觞于作为现代专利法雏形的《暂行工艺品奖励章程》,形成于1944年《中华民国专利法》。1984年立法者选择将外观设计制度纳入专利
本文以沙博理所译的《水浒传》英译本作为其研究对象。作为中国四大古典名著之一的《水浒传》在国内外的文学界享有崇高的声誉,并被译成了多种语言。《水浒传》广泛被认为蕴含
<正> 软包装保鲜风味鸡是将加工好的成品鸡装入复合蒸煮袋内,经真空密封后,再经高温高压杀菌而制成的一种新兴食品。复合蒸煮袋是由外层聚脂、中层铝箔、内层聚烯烃复合而制
采用中药(生川草乌、透骨草、伸筋草、秦艽、羌活、独活、牛膝、三棱、莪术、蜈蚣、全蝎等)外敷治疗软组织损伤108例,总有效率98.1%。提示本方法对本病有温经散寒、活血通络止
建立和完善统一、公开的就业市场,创造公平的就业环境,消除一切就业歧视和就业排斥;发挥好政府、市场和劳动者三者的作用,齐心协力,共同做好高校毕业生就业工作;要坚持实施就