本文選題：復合淋洗　切入點：重金屬　出處：《南京農(nóng)業(yè)大學》2015年碩士論文

【摘要】：隨著人口數(shù)目的急劇增長、工業(yè)化生產(chǎn)的飛速發(fā)展及城市化進程的加快,人類活動和對自然資源的長期過度開發(fā)利用,造成了許多日益嚴重的環(huán)境問題。其中,我國土壤的重金屬污染十分嚴重,土壤環(huán)境修復與治理已迫在眉睫�；瘜W淋洗修復技術可以永久去除污染物,修復效果好,是土壤修復技術的研究熱點之一,在國外一些國家已經(jīng)應用到實際場地修復,并取得了一定的成果。本文在其他學者的科學研究基礎上,以湖南湘西自治州花垣縣老王寨村和吉首市吉首鄉(xiāng)大田灣村重金屬污染農(nóng)田土壤作為研究對象,研究了有機酸(檸檬酸、酒石酸)與FeCl3復合淋洗修復,得到以下結(jié)果:1、設置淋洗劑濃度為100 mmol·L-1,通過振蕩淋洗,分別比較了五種有機酸(檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、草酸、乙酸)和五種氯化物(FeCl3、CaCl2、MgCl2、NaCl、KCl)對土壤中重金屬Cd、Pb的去除效率,結(jié)果表明檸檬酸、酒石酸淋洗效果優(yōu)于其它有機酸,FeCl3淋洗效果優(yōu)于其它氯化物,因此選擇檸檬酸、酒石酸分別與FeCl3進行復合淋洗試驗。2、通過比較不同濃度有機酸(檸檬酸、酒石酸)與FeCl3的混合液對老王寨、大田灣兩種土壤重金屬Cd、Pb的去除效率,確定復合淋洗劑最適濃度,即有機酸濃度為100 mmol·L-1、FeCl3濃度為20 mmol·L-1。在復合淋洗劑最適濃度條件下,檸檬酸與FeCl3復合淋洗對老王寨土樣品中Cd和Pb的淋洗率分別為43.7%和22.9%,與FeCl3單獨淋洗相比,分別提高了 76%和3倍,與檸檬酸單獨淋洗相比,分別提高了 23%和97%;對大田灣土樣中Cd和Pb的淋洗率分別為47.3%和11.0%,與FeCl3單獨淋洗相比,分別提高了 16倍和36倍;與檸檬酸單獨淋洗相比,分別提高了 28%和6倍。酒石酸與FeCl3復合淋洗,對老王寨土樣中Cd和Pb的淋洗率分別為43.2%和16.5%,與FeCl3單獨淋洗相比,分別提高了 71%和4倍,與酒石酸單獨淋洗相比,分別提高了 31%和49%;對大田灣土樣中Cd和Pb的淋洗率分別為30.7%和0.8%,與FeCl3單獨淋洗相比,分別提高了 10倍和80%;與酒石酸單獨淋洗相比,分別提高了 2倍和 33%。3、通過振蕩淋洗試驗,研究了兩種復合淋洗劑與土壤樣品液固比、淋洗液pH、淋洗時間、淋洗次數(shù)等淋洗條件對土壤重金屬Cd、Pb的去除效率的影響。結(jié)果表明,液固比從2:1增加到20:1,復合淋洗劑對重金屬Cd、Pb的去除效率逐漸增加并趨于平緩;pH在2到5的范圍內(nèi)變化,復合淋洗劑對重金屬Cd、Pb的去除效率隨淋洗劑溶液pH的增加而降低;振蕩淋洗時間從0.5h增加到36h,復合淋洗劑對重金屬Cd、Pb的去除效率逐漸增加并趨于平緩;淋洗次數(shù)逐漸增加,復合淋洗劑對Cd的去除效率降低顯著,對Pb的去除效率降低較為緩慢,發(fā)現(xiàn)三次淋洗對重金屬的累積去除率比較理想。復合淋洗劑的淋洗條件設置為液固比5:1、振蕩淋洗時間24h、重復淋洗3次比較適宜。4、Tessier法重金屬形態(tài)分級試驗結(jié)果表明,經(jīng)有機酸與FeCl3及其復合淋洗一次后,土壤中重金屬的形態(tài)發(fā)生了不同的變化,Cd、Pb的鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機結(jié)合態(tài)含量顯著降低,碳酸鹽結(jié)合態(tài)含量幾乎為零,殘渣態(tài)含量基本不變,Cd的交換態(tài)含量顯著降低,而Pb的交換態(tài)含量顯著增多;經(jīng)過二次或三次淋洗后,土壤重金屬Cd、Pb交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)和鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)含量逐漸減少,有機結(jié)合態(tài)、殘渣態(tài)含量幾乎不變;測定洗出液中常量元素含量,發(fā)現(xiàn)大量的Al、Ca、Fe、Mg、Mn離子溶出,結(jié)合重金屬分級提取試驗結(jié)果,表明有機酸-FeCl3復合淋洗對土壤中的碳酸鹽、鐵錳氧化物等產(chǎn)生了破壞作用,將與其結(jié)合的重金屬離子被洗出;通過機理分析試驗,結(jié)合Visual MINTEQ軟件模擬洗出液中重金屬離子存在形態(tài),表明有機酸與FeCl3在淋洗過程中對重金屬的去除有協(xié)同作用,其作用機制主要是有機酸解離的H+以及FeCl3水解產(chǎn)生的H+與重金屬發(fā)生離子交換、有機酸及Cl-與重金屬形成絡合物、有機酸促進氯離子重金屬絡合物的形成等方面的作用。5、測定老王寨和南京土壤樣品三次淋洗后的理化性質(zhì),結(jié)果表明淋洗處理后土壤理化性質(zhì)發(fā)生了改變。隨著淋洗次數(shù)的增加,土壤pH、速效磷含量顯著降低,土壤交換性鈣、鎂、CEC、有機質(zhì)、速效鉀、速效氮減少的較小,土壤游離氧化物(鐵、鋁)含量略有增多,且與CEC變化呈負相關;EC在淋洗一次后出現(xiàn)下降,隨著淋洗次數(shù)的增加,逐漸升高。這些結(jié)果為后續(xù)植物修復的培肥與恢復提供了依據(jù)。
[Abstract]:In this paper , the removal efficiency of heavy metals Cd and Pb in soil has been studied by using the mixed solution of organic acids ( citric acid , tartaric acid , malic acid , oxalic acid , acetic acid ) and five kinds of chlorides , such as citric acid and tartaric acid . The results show that the leaching effect of citric acid and tartaric acid is better than other organic acids . The results showed that the leaching rate of Cd and Pb in the soil samples increased by 16 and 36 times , respectively . The leaching rate of Cd and Pb in the soil samples increased by 2 times and 36 times respectively . The leaching rate of Cd and Pb in the soil samples increased by 2 times and 33 % respectively . The leaching rate of Cd and Pb in the soil samples increased to 36 hours . The results showed that the content of heavy metals in the soils decreased significantly , and the content of Cd , Pb , Fe , Mg and Mn in the soils decreased significantly . The results showed that the chemical properties of heavy metals in the soils varied significantly after two or three times of leaching . Magnesium , CEC , organic matter , quick - acting potassium , quick - acting nitrogen decreased , the content of free oxide ( Fe , Al ) in the soil increased slightly , and negatively correlated with CEC change ; EC was decreased gradually after leaching , and gradually increased with the increase of leaching times . These results provide a basis for subsequent plant repair .

【學位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X53

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 孫濤;陸扣萍;王海龍;;不同淋洗劑和淋洗條件下重金屬污染土壤淋洗修復研究進展[J];浙江農(nóng)林大學學報;2015年01期

2 陳春樂;王果;王s，

本文編號：1679501