IDS对重金属污染土壤淋洗修复研究

发布时间：2017-05-13 20:17

  本文关键词：IDS对重金属污染土壤淋洗修复研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：针对现有淋洗剂生物降解性差和不能高效淋洗修复重金属污染土壤的问题,本论文以绿色环保螯合剂亚氨基二琥珀酸(Iminodisuccinic acid,简称IDS)为土壤淋洗剂,以Cd、Cu、Pb为重金属代表污染物,采用实验室振荡淋洗技术与实际场地淋洗技术手段,系统的开展了IDS对重金属污染土壤的淋洗修复方法与技术相关研究。振荡淋洗实验结果表明IDS对重金属污染土壤具有较强的淋洗修复能力,10mmol/L的IDS淋洗液对浓度为5mmol/kg的重金属污染土壤淋洗24h后Cd、Cu、Pb的淋洗去除率分别达到63%、85%、67%,而采用五次淋洗,每次淋洗1h后Cd、Cu、Pb的去除率则高达98%、78%、94%。淋洗液pH、IDS浓度、液固比、温度、淋洗时间、淋洗次数等是影响IDS对污染土壤中重金属洗脱效果的重要因素。与常见淋洗剂进行对比试验发现在相同淋洗条件下,IDS淋洗能力明显优于草酸与柠檬酸,但略逊于EDTA。采用BCR提取法对淋洗前后土壤中的重金属赋存形态进行分析,通过淋洗前后的土壤中重金属的形态变化对比,探讨了IDS对土壤重金属的洗脱机理。结果表明IDS对弱酸提取态的三种重金属都具有较好的洗脱能力,而对其他形态重金属表现出的洗脱能力差异较大。采用Na2S沉淀法处理污染土壤洗出液,能有效去除洗出液中的Cd、Cu、Pb。[Na2S]/[IDS]与pH对洗脱液净化、回用效果影响较大,当[Na2S]/[IDS]为4:1,pH≥9时,洗脱液中90%以上的Cd、Cu、Pb能够被沉淀去除,且回收后的洗脱液仍具有较高的重金属洗脱能力。依据实验室得到的最适淋洗条件,结合由沈阳大学自主研发的移动式淋洗修复装备进行了重金属污染土壤淋洗修复中试试验。中试研究结果表明,在淋洗条件相同的情况下,中试修复效果可以达到实验室效果,五次淋洗实验后三种重金属Cd、Cu、Pb的去除率分别为97.2%、84.3%、93.1%,治理后的土壤Cd达到B级标准;Cu、Pb达到A级标准。
【关键词】：亚氨基二琥珀酸 重金属 土壤异位淋洗修复 设备
【学位授予单位】：沈阳大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X53
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-26
• 1.1 土壤重金属污染及治理的研究进展12-15
• 1.1.1 土壤重金属的种类及来源12-13
• 1.1.2 土壤重金属污染的治理措施13-15
• 1.2 土壤淋洗修复的研究进展15-20
• 1.2.1 原位淋洗修复技术16
• 1.2.2 异位淋洗修复技术16
• 1.2.3 淋洗剂的研究现状16-19
• 1.2.4 淋洗修复技术的实际应用19-20
• 1.3 亚氨基二琥珀酸的研究进展20-22
• 1.4 本论文研究内容与技术路线22-26
• 1.4.1 课题来源22
• 1.4.2 研究的目的与意义22-23
• 1.4.3 研究内容23
• 1.4.4 研究方法23
• 1.4.5 创新与特色23-24
• 1.4.6 技术路线24-26
• 第2章 IDS强化作用下土壤重金属的洗脱效果及其影响因素研究26-38
• 2.1 材料与方法26-29
• 2.1.1 材料26-27
• 2.1.2 振荡淋洗实验27-29
• 2.2 结果与分析29-36
• 2.2.1 pH值对土壤重金属洗脱效果的影响29-30
• 2.2.2 IDS浓度对土壤重金属洗脱效果的影响30-31
• 2.2.3 液固比对IDS强化洗脱土壤重金属的影响31-32
• 2.2.4 温度对土壤重金属洗脱效果的影响32
• 2.2.5 淋洗时间对土壤重金属洗脱效果的影响32-33
• 2.2.6 淋洗次数对土壤重金属洗脱效果的影响33-35
• 2.2.7 IDS与现有常用土壤淋洗剂的比较研究35-36
• 2.3 本章小结36-38
• 第3章 IDS对土壤重金属的洗脱机理及淋洗液的回收研究38-50
• 3.1 重金属形态分析38-42
• 3.1.1 材料与方法38-39
• 3.1.2 结果与分析39-42
• 3.2 淋洗液的回收42-48
• 3.2.1 实验材料与方法43-44
• 3.2.2 结果与分析44-48
• 3.3 本章小结48-50
• 第4章 IDS规模化淋洗修复研究50-68
• 4.1 污染土壤情况50-51
• 4.1.1 供试土壤50-51
• 4.1.2 人工污染土制备51
• 4.1.3 治理目标51
• 4.2 修复工艺流程51-53
• 4.3 工程设备53-55
• 4.3.1 筛分系统53
• 4.3.2 压滤处理系统53-54
• 4.3.3 土壤淋洗系统54
• 4.3.4 辅助系统54-55
• 4.4 工程电器设备使用注意事项55
• 4.5 工程施工情况及工作图55-61
• 4.6 经济效益分析61-63
• 4.6.1 淋洗剂不回收61-62
• 4.6.2 淋洗剂回收再利用62-63
• 4.7 结果与分析63-66
• 4.7.1 中试淋洗修复与实验室淋洗修复结果对比63-64
• 4.7.2 中试实验后内筒与外筒中土壤的重金属含量对比64-65
• 4.7.3 中试淋洗修复五次后的结果65-66
• 4.8 本章小结66-68
• 第5章研究结论68-70
• 5.1 主要结论68-69
• 5.2 存在问题与展望69-70
• 参考文献70-74
• 在学期间研究成果74-75
• 致谢75-76

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