镉污染土壤化学淋洗研究

发布时间：2017-07-14 19:24

  本文关键词：镉污染土壤化学淋洗研究

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【摘要】：本文以镉污染土壤为研究对象,通过分析化学淋洗前后土壤中各种形态镉的浓度变化,研究影响镉污染土壤修复效果的主要因素及其淋洗动力学特征。论文首先研究了不同淋洗剂在不同浓度和固液比条件下的淋洗效率,然后选取最佳淋洗条件进行淋洗动力学实验,以确定最佳淋洗时间。本文主要结论如下:(1)供试土壤中含总镉1068mg/kg,其中的可交换态含量40.72%,碳酸盐结合态含量31.21%,铁锰氧化物结合态含量15.86%、有机结合态含量12.16%,残渣态含量0.05%。其有效态(除残渣态外的形态)含量占比高。(2)论文选取了6种淋洗剂,其中包含4种低分子量有机酸(柠檬酸、草酸、酒石酸、醋酸)和2种常见的无机盐(NaCl、CaCl2)。洗剂采用浓度0.1mol/L、0.5mol/L和1.0mol/L三个水平,固液比选用1:1、1:4和1:8三个水平,在常温下以180r/min的频率水平振荡淋洗160min。实验结果显示,总镉去除率由高到低的次序为酒石酸柠檬酸氯化钙草酸醋酸氯化钠。其中酒石酸的最佳条件为固液比1:4,浓度1.0mol/L,最佳去除率为69.98%;柠檬酸在最佳固液比1:4,最佳浓度0.5mol/L的条件下,去除率为69.38%;氯化钙在最佳固液比1:4,最佳浓度1.0mol/L的条件下的去除率为65.13%;草酸在最佳固液比1:4,最佳浓度1.0 mol/L的去除率为64.79%;醋酸的最佳固液比为1:4,最佳浓度为1.0 mol/L,其去除率为58.71%;氯化钠的最佳固液比为1:4,最佳浓度为1.0 mol/L,其去除率为57.02%。(3)根据各个淋洗时间段六种淋洗剂对重金属镉的去除率不同,对每种淋洗剂在最佳条件进行淋洗动力学实验。实验显示,都在1:4固液比的条件下,0.5mol/L的柠檬酸在淋洗时间为120min时达到相对稳定,为最佳淋洗时间;1.0mol/L的草酸的最佳淋洗时间为80min;1.0mol/L的酒石酸的最佳淋洗时间也为80min;1.0mol/L的醋酸的最佳淋洗时间为100min;1.0mol/L的NaCl的最佳淋洗时间为140min;0.5mol/L的CaCl2的最佳淋洗时间为80min。(4)采用Tessier五步提取法对淋洗后的土样进行分析,与淋洗前土样对比表明,化学淋洗剂对可交换态镉和碳酸盐结合态镉去除效果最佳。柠檬酸、草酸、酒石酸、醋酸、氯化钠和氯化钙对于这两种形态的去除率分别为88.97%和71.47%、94.02%和53.15%、89.89%和53.75%、92.41%和41.14%、89.89%和47.15%、96.32%和47.15%。残渣态镉的去除效果最不明显,与其稳定的性质有关。实验结果显示,这六种淋洗剂对土样中的重金属镉的去除效果均比较明显,淋洗剂的浓度、固液比和振荡淋洗时间对修复效果都有决定性影响,而且土壤中镉的去除效果与其形态分布联系密切。
【关键词】：污染土壤 镉 土壤淋洗 解吸动力学
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X53
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 绪论8-20
• 1.1 研究背景与目的意义8-9
• 1.1.1 研究背景8
• 1.1.2 研究目的与意义8-9
• 1.2 研究现状综述9-18
• 1.2.1 镉污染土壤概况9-13
• 1.2.2 镉污染土壤修复技术13-18
• 1.3 研究内容与技术路线18-20
• 1.3.1 研究内容18
• 1.3.2 技术路线18-20
• 2 实验材料与方法20-25
• 2.1 实验材料20-21
• 2.1.1 实验试剂与土样20
• 2.1.2 实验仪器20-21
• 2.2 分析测试方法21-23
• 2.2.1 土壤中镉的全量测定21
• 2.2.2 土壤pH测定21-22
• 2.2.3 土壤电导率测定22
• 2.2.4 土壤中有机质测定22
• 2.2.5 土壤含水率测定22
• 2.2.6 土壤镉形态分析22-23
• 2.3 实验步骤23-25
• 2.3.1 淋洗剂固液比及浓度对去除率影响实验23-24
• 2.3.2 淋洗动力学实验24
• 2.3.3 数据处理24-25
• 3 实验结果与讨论25-46
• 3.1 土样理化性质25-26
• 3.2 淋洗剂种类及浓度对淋洗效果的影响26-35
• 3.3 淋洗动力学35-41
• 3.4 淋洗前后土样镉形态分布变化41-46
• 4 结论与建议46-48
• 4.1 结论46
• 4.2 建议46-48
• 致谢48-49
• 参考文献49-55
• 附录A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录55

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1 朱毅;;我们身边的镉污染有哪些?[J];生命与灾害;2011年03期

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本文编号：542381