生物炭修复后土壤重金属再迁移行为及驱动机制研究

发布时间：2024-03-31 01:03

　　重金属污染关系着生态安全和人体健康,重金属污染土壤修复是目前所面临的紧急任务。生物炭自身稳定性强,比表面积大,表面官能团丰富,含有一定的矿物质(K、Ca、Mg、P),显碱性,对重金属Pb、Cd、Cu等有较好的吸附能力,可用于重金属污染土壤的修复治理。但生物炭修复土壤重金属的原理是通过与重金属发生沉淀、吸附等作用而降低土壤中重金属的移动性,从而降低其生态危害,并非从总量上去除重金属。当环境条件变化时,被生物炭吸附的重金属是否活化而发生再迁移是客观评价生物炭修复重金属稳定性的重要内容。因此本文通过人工模拟老化实验研究在温度、氧化等老化作用下,已被生物炭吸附的Pb、Cd发生再释放的风险;通过单一水力学条件下、水力学和界面化学双重条件下的石英砂柱实验,研究生物炭颗粒在石英砂柱中的径向迁移特征及生物炭已吸附Pb、Cd的再迁移行为、分布规律及关键驱动因子。本研究第一部分通过对饱和吸附Cd、Pb的生物炭分别进行化学老化、物理老化和自然老化实验,通过对在三种老化作用下,秸秆生物炭在不同时间重金属的TCLP提取率来评价生物炭对Pb、Cd修复的稳定性。结果表明:三种老化作用下,秸秆生物炭TCLP提取态Pb...

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图1-1技术路线图

13图1-1技术路线图Figure1-1technicalroadmap

图2-1秸秆生物炭扫描电镜图（a：方法1200倍，b：放大2250倍）

技大学硕士论文第二章生物炭的制备与表征解液中无机主要元素为K、Ca和Mg。生物炭灰分及主要无机元素含量见下表2-1生物炭灰分及主要元素含量Table2-1BiocharAshandMainElementsContentpH灰分KCaMgPCE....

图2-2秸秆生物炭表面FT-IR图谱

图2-2秸秆生物炭表面FT-IR图谱Figure2-2FT-IRspectraofstrawbiochar表2-2为采用Boehm滴定法测定的秸秆生物炭表面官能团数量。结果显示秸秆生物炭表面富含丰富的官能团，酸性官能团为2.008mmol/g，碱性....

图3-1生物炭对Cd和Pb的吸附等温线

3.2结果与讨论3.2.1秸秆生物炭吸附Cd、Pb的机理分析3.2.1.1秸秆生物炭吸附Cd、Pb的相关关系分析生物炭吸附Cd和Pb的吸附等温线和吸附等温线拟合参数如图3-1和表3-所示。表3-1秸秆生物炭等温吸附拟合数据Table3-1Iso....

本文编号：3943208