發(fā)布時(shí)間：2017-04-06 01:03

  本文關(guān)鍵詞：鉛污染土壤中鉛的形態(tài)分析及穩(wěn)定化處理工藝研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：研究磷酸鹽穩(wěn)定化處理重金屬污染土壤有近二十年的歷史了,已取得非常大的成就和進(jìn)展,但是這種技術(shù)在應(yīng)用過程中成本很高,導(dǎo)致其在實(shí)際土壤修復(fù)應(yīng)用中無法廣泛推廣。此外,目前部分穩(wěn)定化修復(fù)重金屬污染土壤的研究都停留在實(shí)驗(yàn)室階段,能夠應(yīng)用于實(shí)際修復(fù)項(xiàng)目中的固化/穩(wěn)定劑的種類偏少,修復(fù)效果也有待提高。因此篩選出經(jīng)濟(jì)、高效的固化/穩(wěn)定劑尤為重要。本文利用磷酸鹽(磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉和磷酸三鈉)和有機(jī)酸(腐殖酸、腐殖酸鉀和植酸)穩(wěn)定化處理鉛污染土壤,采用BCR連續(xù)提取法對(duì)土壤中Pb作形態(tài)分析,探索前述處理劑對(duì)土壤中鉛的形態(tài)分布變化、浸出濃度以及土壤中pH值的影響,同時(shí)采用X射線衍射(XRD)、紅外光譜分析探究穩(wěn)定劑與土壤中鉛之間的相互作用,以闡述不同穩(wěn)定劑對(duì)土壤中重金屬的作用機(jī)制;分別采用磷酸鹽和有機(jī)酸中穩(wěn)定化效果最好的藥劑,即磷酸二氫鈉和植酸,通過正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)尋求二者的最佳工藝配比,所得結(jié)果總結(jié)如下:(1)磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉和磷酸三鈉均使土壤中鉛的浸出濃度顯著降低,且隨著處理時(shí)間的延長,其浸出濃度呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì);BCR形態(tài)分析表明三種磷酸鹽使土壤中鉛的形態(tài)由有效態(tài)向殘?jiān)鼞B(tài)轉(zhuǎn)化,明顯降低了污染土壤中鉛的生物利用率;X-射線衍射分析表明:磷酸鹽不僅與鉛生成磷酸鉛沉淀,還生成了氯磷酸礦物。(2)腐殖酸、腐殖酸鉀和植酸也使土壤中鉛的浸出濃度大幅度降低,并隨著處理時(shí)間的延長呈現(xiàn)下降的趨勢(shì);形態(tài)分析結(jié)果表明污染土壤中酸可提取態(tài)鉛含量大幅降低,殘?jiān)鼞B(tài)鉛含量顯著提高,使鉛向更穩(wěn)定的形態(tài)轉(zhuǎn)變;紅外光譜分析表明腐殖酸中羧基與土壤中的鉛發(fā)生主要作用,腐殖酸鉀與鉛的作用主要發(fā)生在羧酸根上,鉛與植酸作用對(duì)植酸分子中P-O-CH3產(chǎn)生影響。(3)通過對(duì)比磷酸鹽和有機(jī)酸的穩(wěn)定化處理效率,得出磷酸鹽中穩(wěn)定化效率最高的是磷酸二氫鈉,有機(jī)酸中穩(wěn)定化效率最高的是植酸。(4)采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)無機(jī)-有機(jī)復(fù)合藥劑穩(wěn)定化處理鉛污染土壤,確定了無機(jī)-有機(jī)復(fù)合藥劑的最佳配比如下:A(磷酸二氫鈉的量)為5%,B(植酸的量)為2%,C(處置時(shí)間)為9天時(shí),鉛的浸出濃度為0.0596mg/L,達(dá)到了《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》中0.25 mg/L的最高濃度限值限要求。
【關(guān)鍵詞】：鉛污染土壤 形態(tài)分析 正交設(shè)計(jì) X射線衍射 紅外光譜
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X53
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 鉛污染現(xiàn)狀及危害8-9
• 1.1.1 鉛污染的現(xiàn)狀8-9
• 1.1.2 鉛污染的危害9
• 1.2 鉛污染土壤修復(fù)技術(shù)9-13
• 1.2.1 物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)9-11
• 1.2.2 生物修復(fù)技術(shù)11-13
• 1.3 土壤中重金屬的化學(xué)形態(tài)13-14
• 1.3.1 重金屬化學(xué)形態(tài)的概念13
• 1.3.2 重金屬化學(xué)形態(tài)的分類13-14
• 1.4 課題研究?jī)?nèi)容及意義14-16
• 1.4.1 研究?jī)?nèi)容14-15
• 1.4.2 研究意義15-16
• 2 磷酸鹽對(duì)鉛污染土壤的穩(wěn)定化研究16-38
• 2.1 藥品與設(shè)備16-17
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品16
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備16-17
• 2.2 供試土壤概況17
• 2.3 實(shí)驗(yàn)步驟17-21
• 2.3.1 藥劑處理17-18
• 2.3.2 土壤中鉛的形態(tài)分析方法18
• 2.3.3 土壤中鉛浸出濃度測(cè)定18-21
• 2.3.4 X-射線衍射分析21
• 2.4 磷酸鹽對(duì)污染土壤中鉛形態(tài)的影響21-27
• 2.4.1 污染原土中鉛形態(tài)分布21-24
• 2.4.2 磷酸氫二鈉對(duì)土壤中鉛形態(tài)的影響24-25
• 2.4.3 磷酸二氫鈉對(duì)土壤中鉛形態(tài)的影響25-26
• 2.4.4 磷酸三鈉對(duì)土壤中鉛形態(tài)的影響26-27
• 2.5 磷酸鹽對(duì)污染土壤中鉛浸出濃度的影響27-29
• 2.6 磷酸二氫鈉對(duì)鉛的形態(tài)轉(zhuǎn)變隨處理時(shí)間的變化規(guī)律29-33
• 2.6.1 酸可提取態(tài)鉛含量隨處理時(shí)間的變化29-30
• 2.6.2 可還原態(tài)鉛含量隨處理時(shí)間的變化30-31
• 2.6.3 可氧化態(tài)鉛含量隨處理時(shí)間的變化31-32
• 2.6.4 殘?jiān)鼞B(tài)鉛含量隨處理時(shí)間的變化32-33
• 2.7 磷酸二氫鈉對(duì)鉛浸出濃度隨處理時(shí)間的變化規(guī)律33-34
• 2.8 磷酸鹽與鉛污染土壤中鉛作用的X-射線衍射分析34-38
• 2.8.1 結(jié)果與討論34-38
• 3 有機(jī)酸對(duì)鉛污染土壤的穩(wěn)定化研究38-50
• 3.1 藥品與設(shè)備38
• 3.2 實(shí)驗(yàn)步驟38
• 3.3 有機(jī)酸對(duì)土壤中鉛各形態(tài)的影響38-44
• 3.3.1 有機(jī)酸處理對(duì)于酸可提取態(tài)Pb的影響38-39
• 3.3.2 腐殖酸處理對(duì)于Pb各形態(tài)轉(zhuǎn)變的影響39-41
• 3.3.3 腐殖酸鉀處理對(duì)于Pb各形態(tài)轉(zhuǎn)變的影響41-43
• 3.3.4 植酸處理對(duì)于Pb各形態(tài)轉(zhuǎn)變的影響43-44
• 3.4 有機(jī)酸對(duì)土壤中鉛浸出濃度的影響44-46
• 3.5 植酸對(duì)鉛浸出濃度隨時(shí)間變化的影響46
• 3.6 紅外圖譜分析46-50
• 3.6.1 腐殖酸處理土紅外圖譜分析46-47
• 3.6.2 腐殖酸鉀處理土紅外圖譜分析47-48
• 3.6.3 植酸處理土紅外圖譜分析48-50
• 4 無機(jī)-有機(jī)復(fù)合藥劑對(duì)鉛污染土壤的穩(wěn)定化研究50-58
• 4.1 無機(jī)-有機(jī)復(fù)合藥劑對(duì)鉛污染土壤的穩(wěn)定化研究50-51
• 4.2 正交試驗(yàn)51-52
• 4.3 結(jié)果與討論52-58
• 5 結(jié)論與展望58-60
• 5.1 結(jié)論58
• 5.2 展望58-60
• 致謝60-62
• 參考文獻(xiàn)62-68
• 附錄68
• A. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文68
• B. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參與過的項(xiàng)目68

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