超声强化柠檬酸淋洗修复锑污染土壤的研究

发布时间：2020-12-11 08:32

　　采用超声波强化柠檬酸淋洗修复锑污染土壤,研究了超声波功率、超声时间和初始pH值对超声波强化柠檬酸淋洗修复锑污染土壤效果的影响,同时采用Wenzel连续提取法对处理前后土壤中锑的形态变化进行了分析。结果表明,超声波功率、超声时间以及初始pH值对柠檬酸淋洗效果具有显著影响。当超声波功率为550 W、超声时间为60 min、初始pH值=3时,土壤中锑的淋出率达到最大。与单独柠檬酸淋洗相比,超声波强化柠檬酸淋洗效果提高了16.18%。通过形态分析可知,超声波强化能显著提高土壤中各种形态锑的淋出,非特异性结合态锑、特异性结合态锑、无定型铁铝氧化物结合态锑、晶型铁铝氧化物结合态锑以及残渣态锑的淋出分别提高了19.29%、33.5%、29.9%、15.8%和6.4%。 

【文章来源】：湖南有色金属. 2020年04期 第62-65页

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

超声功率对超声强化柠檬酸淋洗

图2显示了淋洗时间对不同淋洗条件下土壤中锑淋洗效果的影响。由图2可知,在单独柠檬酸进行淋洗时,随着淋洗时间的上升,土壤中锑的淋出效率逐步增加,由10 min时10.97%的淋洗效率上升至180 min时的25.97%。但是,当淋洗时间达到90 min时,后续的淋洗效果上升比较平缓。当采用超声波强化柠檬酸淋洗锑污染土壤后,土壤中锑的淋洗效率得到显著提升。超声波强化柠檬酸淋洗土壤中锑的最佳淋洗效率为37.74%,比单独柠檬酸淋洗最佳效果27.97%提升11.77%。同时,由图2可知,超声波强化柠檬酸淋洗效率随着超声淋洗时间的增加,呈先快速增加,于60 min达到最高值,然后下降并趋于稳定。这与高珂等的研究结果一致,可能是随着超声时间的增加,与土壤结合紧密的其它重金属元素也随之释放出来,与锑形成了竞争,从而降低锑的淋出效果。2.3 初始pH值对超声波强化柠檬酸淋洗效果的影响

pH值对土壤中重金属的形态具有重要的影响,图3显示了初始pH值对土壤中锑淋洗效果的影响。由图3可知,在pH值3～11的范围内,土壤中锑的淋出效率随pH值的增加呈急剧下降,再缓慢上升的趋势。其中,在酸性条件pH=3时,土壤中锑的淋洗效率最高。这是由于在酸性条件下,随着钙、铁离子的溶出,会导致吸附在这些氧化物表面的锑进一步释放。而在碱性条件下,由于锑以含氧阴离子的形式存在,土壤对其的吸附能力下降,因此会导致部分锑的淋出[8]。同时,由图3可知,超声波强化柠檬酸对土壤中锑的淋洗效果要显著高于单独柠檬酸的淋洗效果。2.4 超声波强化淋洗对土壤中锑形态的影响

【参考文献】：
期刊论文
[1]淋洗修复冷水江锡矿区的砷锑污染土壤[J]. 张静静,周凤飒,黄雷,王月玲,梁鹏.  江西农业学报. 2019(07)
[2]土壤锑污染及其修复技术研究进展[J]. 张菊梅,刘灵飞,龙健,李娟,廖洪凯,黄博聪,罗超,顾梦瑶.  环境科学与技术. 2019(04)
[3]土壤中砷的形态及其连续提取方法研究进展[J]. 刘冠男,陈明,李悟庆,巩文雯.  农业环境科学学报. 2018(12)
[4]超声波协同柠檬酸淋洗去除土壤中的重金属[J]. 田宝虎,史学峰,李昌武,韩宝禄,邵乐,韩凤.  湖南有色金属. 2018(06)
[5]低分子量有机酸及其共聚物去除土壤重金属研究[J]. 夏振华,张世熔,曹雅茹,钟钦梅,刘西萌.  农业环境科学学报. 2018(08)

硕士论文
[1]铅锌污染土壤超声强化有机酸淋洗技术研究[D]. 王佳明.清华大学 2016
[2]螯合剂淋洗修复土壤中As、Sb污染物实验研究[D]. 孙浩然.贵州大学 2016



本文编号：2910211