pH及HA对孝妇河底泥重金属释放的影响
本文关键词：pH及HA对孝妇河底泥重金属释放的影响 出处：《山东建筑大学》2017年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：如今底泥重金属污染是世界范围内突出的环境问题之一,pH值及胡敏酸(HA)是影响底泥中重金属释放的两大因素。本文首先通过释放试验研究了pH值对孝妇河底泥重金属Cd、Ni、Cu释放的影响。该试验以去离子水和河水做浸出液,固液比为1:10(m/v,g/m L),p H值为0-14范围内进行。试验条件模拟酸雨、工业突发爸爸污染等不同情况下的水体环境并为预测底泥中重金属的释放,应Visual MINTEQ软件进行模拟。随后利用Tessier连续提取方法提取释放试验后底泥中重金属形态,根据重金属不同形态探究其释放的原理。本文最后从孝妇河底泥中提取胡敏酸(HA),在p H=5.0±0.1;温度293K-313K;金属浓度(10-100 mmol L-1)条件下进行HA吸附Cr(VI)和Cd(II)的热力学和动力学研究。释放试验结果表明,以去离子水做浸出液Cd、Ni、Cu的释放量分别为1.0-2.7mg/L;8.0-14 mg/L及0.6-3 mg/L。在pH=0时,Cd的释放量最大;p H=5-9时,释放量最小;在pH=0-4时,Ni的释放量最大;在pH=5-10范围内,释放量随pH值的增大而减小;在pH=0-6范围内,Cu的释放量随pH值的增大而减小;在p H=6-10范围内,Cu的释放量较为平稳。以河水做浸出液时,试验结果与去离子水做浸出液相似。Visual MINTEQ能够有效地判断化学物质的形态分布,同时也能在预测金属的吸附和金属有机络合物的形成方面有所应用。Tessier连续提取试验结果表明,在酸性条件下,残渣态的Cd明显析出,尤其在pH=0-4范围内;残渣态的Cd含量超过50%。在pH=0-5范围内,可交换态的Ni含量随pH值的增大而减小。在pH=0-9范围内,底泥中Cu各形态含量明显发生变化,尤其是碳酸盐结合态。浸出试验后底泥中重金属的形态分布与H+、金属离子以及胶体吸附之间的竞争关系有关。根据p H值对受污染河流底泥中Cd、Ni、Cu释放的影响能够准确地评估酸性/碱性水条件下底泥中金属释放的风险。由HA吸附Cr(VI)和Cd(II)的热力学和动力学的试验结果可知,吸附过程可以用Langmuir等温模型进行描述。吸附位点i=A、B、C具有不同的吸附能力。吸附位点A、B选择性吸附Cr(VI);吸附位点A、C吸附Cd(II)。每个吸附过程都可用热力学参数表示;该吸附过程是吸热自发的。HA吸附Cr(VI)和Cd(II)遵循准二级动力学,并在24 h内达到平衡。吸附反应由扩散过程控制,吸附类型为物理吸附。
【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X522
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，本文编号：1323201
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