复合冻融与淋洗方法修复重金属污染黏性土的研究

发布时间：2020-11-07 13:48

　　以国家自然科学基金项目“基于冻融作用下特定重金属污染物的迁移及净化技术研究”为依托,黏质重金属污染土壤为研究对象,采用人工冻融循环的方法,利用冻结过程中,未冻土侧水分在一定的温度梯度和水分条件下,向冻结锋面迁移和冻融导致渗透性增大的特性,结合化学淋洗技术,探究一种修复重金属污染土壤的新方法。首先通过室内振荡淋洗试验和冻结温度试验,筛选适宜的淋洗剂、确定淋洗参数;其次通过冻融-淋洗土柱试验,研究冻融循环次数、淋洗剂浓度、淋洗剂补给次数等对淋洗效果的影响,探究最佳的淋洗方案;最后通过冻融-淋洗前后污染土壤中重金属的形态、pH值和电导率的变化,完善冻融-淋洗修复机制。得出如下结论:(1)冻融-淋洗法能够有效地去除黏性土中的重金属污染物。因为冻融循环可以降低黏性土的粘聚力和破坏其原有颗粒结构,其颗粒重新排列有助于淋洗液与污染物充分接触反应、反应产物运移迁出,从而提高了淋洗效率。(2)淋洗剂种类、液土比和冻融机制对黏性土壤中的Pb、Cd去除效果相互影响,选择合适的淋洗剂浓度、冻融机制,可在较低液土比条件下实现提高去除效率。过度的提高淋洗剂浓度、冻融次数不一定能提高淋洗效率,反而会造成资源浪费。与普通淋洗法相比冻融-淋洗可以节约淋洗剂用量、提高淋洗效率、减少回收工作量,有助于大规模实施场地修复。(3)冻融-淋洗法可以去除土壤中残渣态重金属含量,同时由于淋洗剂用量较小,导致对土壤的理化性质影响较小。
【学位单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X53
【部分图文】：

离心管与试管架Fig.3-1Centrifugetubeandtest-tuberack

超声波清洗机,恒温水浴,煮沸消毒,触摸面板

图 3-2 恒温振荡机图 3-3 离心机Fig.3-2 Reciprocal shaker Fig.3-3 Centrifuge（4）恒温水浴：恒温水浴主要是用在形态分析试验有机质测定、煮沸消毒以及其他需要恒温条件的试验也中。恒温水浴温度精确到 0.1℃，时间精确到 1s，可定时，自动断电如图 3-4 所示。（5）超声波清洗机：超声波清洗机主要是清洗试验过程中用到的离心管、试管、容量瓶等试验用具，超声波清洗更加干净。本实验用到的超声波清洗机采用触摸面板，该操作方便，时间、温度可控，时间精度 1s、温度精度 0.1℃，实物图见图 3-5 所示。

离心机,超声波清洗机,恒温水浴