電動修復土壤重金屬(Pb)污染的研究
本文關鍵詞:電動修復土壤重金屬(Pb)污染的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:電動修復技術是近年來出現(xiàn)的修復土壤污染的新技術。該技術主要是在受污染的土壤兩端施加直流電,形成電壓梯度,土壤中的污染物在電場的作用下通過電滲析、電遷移、電泳等作用遷移到電極兩端從而達到修復污染土壤的目的。電動修復過程中影響修復效果的因素很多,如電極材料、pH、土壤理化性質、電流大小、修復時間等。本文對電動修復鉛污染土壤進行了研究,首先通過解吸實驗確定最佳陰極控制液種類及濃度,然后分別以電極材料、電壓梯度、修復時間3種因素展開了實驗,最后以上述得出最佳條件的影響因素,對實際受重金屬鉛污染土壤進行了修復實驗,結果表明:1.對于鉛污染土壤,常見的幾種陰極控制液(EDTA.乙酸、檸檬酸)中,對Pb的解吸效果最好的是螯合劑EDTA,其能夠對重金屬可遷移性有效地增強,這有利于提高電動修復的效果。2.從修復后Pb的分布來看,石墨電極的處理效果較好。不銹鋼、石墨、鈦電極實驗后Pb的總去除率分別為53.43%、60.14%、33.95%。而從修復后形態(tài)分布來看,石墨電極對重金屬的穩(wěn)定效果較好,而鈦板的效果較差。3.電壓是電動修復的原動力,電流的大小直接影響重金屬在土壤中的遷移,從而影響電動修復效果。本文研究了三種電壓梯度對電動修復效果的影響,結果表明:當電壓梯度為0.5、1.0、1.5V/cm時,Pb的總去除率分別為48.49%、61.36%、66.10%。這是因為隨著電壓的增大,土壤中的電流也會增大,電滲析、電泳、電遷移作用得到加強,從而使重金屬離子更快的遷移出土壤體系,而相應地重金屬的去除效果也會更好。4.重金屬在土壤中的遷移需要一定的時間,修復時間的不同對電動修復效果的影響也會不同。本文考察了四種不同修復時間對電動修復效果的影響,結果說明修復時間為四天后,重金屬的去除效率明顯有所降低,因此從能耗及總去除率兩方面考慮,當修復時間為4天時,修復效果最佳。5.通過對實際受重金屬Pb污染土壤進行電動修復實驗,結果表明,Pb總去除率為66.75%,修復效果較好。而總去除率比修復模擬土壤時低可能是因為真實土壤的成分較復雜等原因。這需要更深入的研究與討論。
【關鍵詞】:土壤 重金屬 鉛 電動修復 影響因素
【學位授予單位】:廣東工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:X53
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-14
- 第一章 緒論14-26
- 1.1 重金屬污染現(xiàn)狀14
- 1.2 土壤重金屬來源及其危害14-16
- 1.2.1 土壤重金屬來源14-15
- 1.2.2 土壤重金屬的危害15-16
- 1.3 土壤重金屬修復技術16-19
- 1.3.1 物理化學技術16-17
- 1.3.2 化學修復17-18
- 1.3.3 植物修復18-19
- 1.4 電動修復簡介19-24
- 1.4.1 電動修復發(fā)展現(xiàn)狀19-20
- 1.4.2 電動力學修復重金屬污染土壤的影響因素20-23
- 1.4.3 電動力學修復技術的改良23-24
- 1.5 本文的研究目的、意義與研究內(nèi)容24-26
- 1.5.1 目的及意義24
- 1.5.2 研究內(nèi)容24-25
- 1.5.3 技術路線25-26
- 第二章 試驗方案26-34
- 2.1 試驗材料26-27
- 2.1.1 試驗土壤來源26
- 2.1.2 試驗儀器與藥品26-27
- 2.1.3 試驗裝置27
- 2.2 試驗方法27-28
- 2.2.1 解吸試驗方法27-28
- 2.2.2 電動修復試驗方法28
- 2.3 分析方法28-33
- 2.3.1 土壤pH的測定28-29
- 2.3.2 土壤含水率的測定29
- 2.3.3 土壤有機質的測定29-30
- 2.3.4 土壤陽離子交換量的測定30-31
- 2.3.5 電流的測定31
- 2.3.6 土壤中Pb全量的測定31-32
- 2.3.7 土壤中Pb的形態(tài)分析32-33
- 2.4 模擬受PB污染土壤的基本理化性質33-34
- 第三章 解吸試驗34-37
- 3.1 方案設計34-35
- 3.2 實驗結果與分析35-37
- 第四章 電動修復試驗37-53
- 4.1 不同電極材料對修復效果的影響37-42
- 4.1.1 不同電極對修復過程中電流的影響38-39
- 4.1.2 不同電極材料對修復后土壤pH的影響39-40
- 4.1.3 不同電極材料對重金屬去除效果的影響40-41
- 4.1.4 不同電極材料對重金屬形態(tài)分布的影響41-42
- 4.2 不同電壓梯度對修復效果的影響42-45
- 4.2.1 不同電壓梯度對修復電流的影響42-43
- 4.2.2 不同電壓梯度對修復后土壤pH的影響43-44
- 4.2.3 不同電壓梯度對Pb修復效果的影響44-45
- 4.3 不同修復時間對修復效果的影響45-48
- 4.3.1 不同修復時間對實驗中電流的影響46-47
- 4.3.2 不同修復時間處理后土壤pH的變化47
- 4.3.3 不同時間處理后土壤中Pb的分布47-48
- 4.4 對實際受PB污染土壤的修復試驗48-53
- 結論與展望53-55
- 參考文獻55-60
- 攻讀學位期間發(fā)表的論文60-62
- 致謝62
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