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时钟来到21世纪,我国经济发展突飞猛进,城市规模日益扩大,冶炼、电镀、采矿等传统行业进入工业化阶段,其排放的重金属对土壤和水环境产生了严重的危害,严重威胁到环境和人类的健康发展。如何去除水中重金属,解决我国水资源紧张状况;如何吸附土壤中重金属,以免重金属发生迁移转化,污染地下水资源;选择何种药品对污染的水土环境进行处理,处理的最佳条件是什么,处理效果如何,作用机理又如何。这些问题迫在眉睫,已成为人们必须解决的问题。高铁酸钾作为一种新型高效绿色水处理剂,具有氧化、絮凝、杀菌等多种功能。而土壤环境近年来饱受重金属污染,高铁酸钾尚属首次应用于吸附土壤重金属,前景十分看好。本文主要利用高铁酸钾氧化还原性物质后生成胶体Fe(OH)3的絮凝吸附性能,自配污水和污染的土壤,通过高铁酸钾氧化絮凝进行了以下4个试验,模拟研究了高铁酸钾在水土环境中去除和吸附重金属Cu2+。(1)考察聚合氯化铝单独投加时,Cu2+去除效果受絮凝pH、絮凝时间、投加量等因素的影响;(2)考察高铁酸钾单独投加时,Cu2+去除效果受氧化pH、絮凝pH、氧化时间、絮凝时间、投加量等因素的影响;(3)考察聚合氯化铝,高铁酸钾联合投加时,Cu2+去除效果受氧化pH、絮凝pH、氧化时间、絮凝时间、聚合氯化铝投加量、高铁酸钾投加量等因素的影响;(4)考察投加高铁酸钾时,pH、吸附时间、投加量等因素对土壤吸附Cu2+效果的影响。主要结论:(1)聚合氯化铝对水中Cu2+的最佳去除条件是:絮凝pH=7、30min的絮凝时间、PAC投加量为50mg/L。此时,Cu2+去除率分别达到83.1%、83.89%、78.56%;(2)高铁酸钾对水中Cu2+的最佳去除条件是:氧化pH=9、絮凝pH=8、 15min的氧化时间、30min的絮凝时间、K2Fe04投加量为15mg/L。此时,Cu2+去除率分别达到90.3%、93.5%、77.38%、80.54%、80.24%;(3)高铁酸钾辅助聚合氯化铝对水中Cu2+的最佳去除条件是:氧化pH=9、絮凝pH=8、15min的氧化时间、30min的絮凝时间、PAC投加量40mg/L、 K2FeO4投加量为15mg/L。此时,Cu2+去除率分别达到93.1%、94.2%、89.7%、91.21%、90.04、91.47%;(4)高铁酸钾对S土壤中Cu2+的最佳吸附条件是:S土壤pH动态变化中最佳吸附条件是稳定35小时,此时pH=7.14,吸附率为59.36%。最佳吸附时间14天、高铁酸钾最佳投加量是K2Fe04:Cu2+=25:1的质量比,此时,Cu2+吸附率分别达到50.94%、63.23%;(5)高铁酸钾对H土壤中Cu2+的最佳吸附条件是:H土壤pH动态变化中最佳吸附条件是稳定30小时,此时pH=7.08,吸附率为72.56%。最佳吸附时间10天、高铁酸钾最佳投加量是K2Fe04:Cu2+=15:1的质量比,此时,Cu2+吸附率分别达到64.78%、72.64%。