冶金工业汞、砷重毒性污染土壤高效修复的应用基础研究
发布时间：2023-12-10 09:02
冶金工业在创造社会价值的同时也带来了严重的土壤重金属(镉、汞、砷、铜、铅等)污染问题。汞、砷作为毒性最强、危害极大的两种重金属污染物,所引起的严重土壤污染问题亟待解决。基于此本论文采用化学淋洗法、热脱附法和稳定化法对取自废弃焦化厂区、有色冶金尾矿区的严重汞、砷污染土壤进行了安全有效地修复研究,并开展了对汞污染土壤淋洗废液的清洁化处理及对淋洗废液中汞高效提取的研究。采用了工艺路线简单的化学淋洗法对废弃焦化厂区含HgS的严重汞污染土壤进行了修复。通过对土壤中汞消解反应进行热力学计算,确定了汞的王水消解方法,再结合ICP-MS检测,实现了对土壤中汞总量的有效、稳定的检测,得到汞总量为31.8 mg/kg,其地积累指数Igeo=5.9,属严重污染。选取KI、Na2S2O3及Na2S2O3与Na2S复合等淋洗法对污染土壤中汞进行去除并研究了其作用机理。研究发现Na2S2O3与Na2S复合淋洗效果最佳,可将土壤总汞含量降至约3.0 mg/kg。在Na2S浓度较低(<0.05 mol/L)时,Na2S2O3和Na2S复合淋洗效果显著高于其任何一种;当复合Na2S浓度较高(>0.3 mol...
【文章页数】：144 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
2.1 冶金工业土壤重金属污染
2.1.1 冶金工业土壤重金属污染现状
2.1.2 土壤重金属污染及危害
2.1.3 土壤重金属污染形势
2.2 汞污染土壤的修复
2.2.1 土壤中汞的来源及污染现状
2.2.2 土壤中汞的赋存形态
2.2.3 汞污染土壤的修复方法
2.2.4 汞污染土壤化学淋洗修复法的研究进展
2.2.5 汞污染土壤的热脱附修复法的研究进展
2.2.6 高浓度汞污染土壤的修复研究
2.3 汞废液处理的研究进展
2.4 砷污染土壤的修复
2.4.1 土壤中砷的来源和污染现状
2.4.2 砷污染土壤的修复方法
2.4.3 铁盐及有机硫化物在砷稳定化中的应用
2.4.4 高浓度砷污染土壤的修复研究
2.5 本论文的研究背景及意义
2.6 本论文的研究内容
3 严重汞污染土壤的淋洗修复研究
3.1 引言
3.2 实验过程
3.2.1 实验原料及仪器
3.2.2 实验流程
3.2.3 汞总含量及形态检测
3.2.4 不同淋洗剂的选择
3.2.5 Na2S淋洗实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 土壤样品中的总汞含量测定
3.3.2 土壤中汞的赋存形态
3.3.3 不同淋洗剂淋洗修复的热力学分析
3.3.4 不同淋洗剂对汞污染土壤淋洗修复效果的影响
3.3.5 Na2S淋洗修复严重汞污染土壤
3.3.6 高浓度汞污染土壤淋洗修复方法研究分析
3.4 本章小结
4 重度严重汞污染土壤的淋洗和热脱附修复研究
4.1 引言
4.2 实验过程
4.2.1 实验原料及仪器设备
4.2.2 实验流程
4.2.3 土壤中汞总量和赋存形态的确定
4.2.4 汞污染土壤Na2S淋洗修复处理
4.2.5 Na2S淋洗辅助热脱附修复处理
4.3 结果与讨论
4.3.1 汞总量和汞赋存形态的检测与分析
4.3.2 汞污染土壤Na2S淋洗修复研究
4.3.3 污染土壤的直接热脱附修复研究
4.3.4 Na2S淋洗辅助热脱附修复法的研究
4.3.5 重度严重汞污染土壤修复方法研究分析
4.4 本章小结
5 汞污染土壤淋洗废液的清洁处理
5.1 引言
5.2 实验过程
5.2.1 实验原料及仪器设备
5.2.2 实验流程
5.2.3 淋洗废液的水泥固化实验
5.2.4 淋洗废液中汞的提取实验
5.3 结果与讨论
5.3.1 土壤淋洗液的固化处理研究
5.3.2 土壤淋洗液中汞的提取处理研究
5.4 本章小结
6 重度严重砷污染土壤的稳定化研究
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 实验原料及仪器
6.2.2 实验流程
6.2.3 砷总量及形态检测
6.2.4 不同稳定剂的砷稳定化处理
6.3 结果与讨论
6.3.1 土壤中砷总量和形态的检测与分析
6.3.2 TMT-15浓度对砷污染土壤稳定化效果的影响
6.3.3 FeCl3·6H2O浓度对砷污染土壤稳定化效果影响
6.3.4 TMT-15和FeCl3·6H2O协同对砷污染土壤稳定化效果
6.3.5 H2O2氧化协助复合稳定化对砷污染土壤的稳定化效果
6.3.6 高浓度砷污染土壤修复方法研究分析
6.4 本章小结
7 结论
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集
本文编号：3872196
【文章页数】：144 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
2.1 冶金工业土壤重金属污染
2.1.1 冶金工业土壤重金属污染现状
2.1.2 土壤重金属污染及危害
2.1.3 土壤重金属污染形势
2.2 汞污染土壤的修复
2.2.1 土壤中汞的来源及污染现状
2.2.2 土壤中汞的赋存形态
2.2.3 汞污染土壤的修复方法
2.2.4 汞污染土壤化学淋洗修复法的研究进展
2.2.5 汞污染土壤的热脱附修复法的研究进展
2.2.6 高浓度汞污染土壤的修复研究
2.3 汞废液处理的研究进展
2.4 砷污染土壤的修复
2.4.1 土壤中砷的来源和污染现状
2.4.2 砷污染土壤的修复方法
2.4.3 铁盐及有机硫化物在砷稳定化中的应用
2.4.4 高浓度砷污染土壤的修复研究
2.5 本论文的研究背景及意义
2.6 本论文的研究内容
3 严重汞污染土壤的淋洗修复研究
3.1 引言
3.2 实验过程
3.2.1 实验原料及仪器
3.2.2 实验流程
3.2.3 汞总含量及形态检测
3.2.4 不同淋洗剂的选择
3.2.5 Na2S淋洗实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 土壤样品中的总汞含量测定
3.3.2 土壤中汞的赋存形态
3.3.3 不同淋洗剂淋洗修复的热力学分析
3.3.4 不同淋洗剂对汞污染土壤淋洗修复效果的影响
3.3.5 Na2S淋洗修复严重汞污染土壤
3.3.6 高浓度汞污染土壤淋洗修复方法研究分析
3.4 本章小结
4 重度严重汞污染土壤的淋洗和热脱附修复研究
4.1 引言
4.2 实验过程
4.2.1 实验原料及仪器设备
4.2.2 实验流程
4.2.3 土壤中汞总量和赋存形态的确定
4.2.4 汞污染土壤Na2S淋洗修复处理
4.2.5 Na2S淋洗辅助热脱附修复处理
4.3 结果与讨论
4.3.1 汞总量和汞赋存形态的检测与分析
4.3.2 汞污染土壤Na2S淋洗修复研究
4.3.3 污染土壤的直接热脱附修复研究
4.3.4 Na2S淋洗辅助热脱附修复法的研究
4.3.5 重度严重汞污染土壤修复方法研究分析
4.4 本章小结
5 汞污染土壤淋洗废液的清洁处理
5.1 引言
5.2 实验过程
5.2.1 实验原料及仪器设备
5.2.2 实验流程
5.2.3 淋洗废液的水泥固化实验
5.2.4 淋洗废液中汞的提取实验
5.3 结果与讨论
5.3.1 土壤淋洗液的固化处理研究
5.3.2 土壤淋洗液中汞的提取处理研究
5.4 本章小结
6 重度严重砷污染土壤的稳定化研究
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 实验原料及仪器
6.2.2 实验流程
6.2.3 砷总量及形态检测
6.2.4 不同稳定剂的砷稳定化处理
6.3 结果与讨论
6.3.1 土壤中砷总量和形态的检测与分析
6.3.2 TMT-15浓度对砷污染土壤稳定化效果的影响
6.3.3 FeCl3·6H2O浓度对砷污染土壤稳定化效果影响
6.3.4 TMT-15和FeCl3·6H2O协同对砷污染土壤稳定化效果
6.3.5 H2O2氧化协助复合稳定化对砷污染土壤的稳定化效果
6.3.6 高浓度砷污染土壤修复方法研究分析
6.4 本章小结
7 结论
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集
本文编号：3872196
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3872196.html
