生物炭/铁酸锰复合材料固定土壤中铅镉的长期稳定性研究

发布时间：2024-12-22 04:05

　　近年来随着工业的迅猛发展,含重金属的污染物通过各种途径进入土壤,使生态环境受到了严重破坏。生物炭/铁酸锰复合材料由于其具有特殊的性质和结构,在土壤重金属修复方面效果显著。但是,当外界环境变化时,生物炭/铁酸锰的性质可能随之变化,从而影响其固定重金属的长期稳定性。本实验通过制备生物炭/铁酸锰复合材料并模拟老化实验,测定老化过程中土壤重金属的TCLP浸出毒性变化,pH的变化,重金属形态的变化,生物炭理化性质的变化,研究生物炭老化过程对固定土壤重金属长期稳定性的影响。主要研究结果如下:(1)为了考察生物炭(BC)、生物炭/铁酸锰复合材料(BC/FM)对Pb-Cd复合污染土壤的稳定效果,采用定量加速老化方法,对不同稳定剂投加量的土壤进行模拟老化。结果表明,随老化时间的推移,土壤TCLP提取态Pb、Cd含量均呈上升趋势,而pH呈下降趋势。老化作用对稳定剂固定土壤重金属产生不利影响。(2)为了考察冻融和雨水冲别对Pb-Cd复合污染土壤固定效果的影响,研究了10 g/kg稳定剂投加量的铅镉复合污染土壤,在冻融循环、雨水、定量加速三种老化方式下,模拟老化100年5个时间段的土壤TCLP浸出毒性、pH以及...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.2XRD图谱

内蒙古科技大学硕士学位论文-22-炭的含氧官能团。Fe和Mn元素的存在证实了MnFe2O4成功地负载到生物炭的表面。(2)XRD分析BC和BC/FM的XRD图谱如图2.2所示。通过图谱可以观察出，BC为非晶型，且在24°左右的宽峰为生物炭中非晶炭的特征峰。BC/FM复合材料的XR....

图2.3不同投加量的BC和BC/FM对Pb-Cd污染土壤中TCLP提取态Pb含量影响

内蒙古科技大学硕士学位论文-23-在此基础上，对不同投加量BC、BC/FM的Pb-Cd复合污染土壤，进行定量加速老化模拟实验，由图可以看出随着定量老化处理时间的延长，TCLP提取态Pb含量均有所增加。在定量加速老化模拟100年结束后，CK实验TCLP提取态Pb含量增加9.43%。....

图2.4不同投加量的BC和BC/FM对Pb-Cd污染土壤中TCLP提取态Cd含量影响

内蒙古科技大学硕士学位论文-24-2.3.3定量加速老化对修复土壤中Cd稳定性影响图2.4为不同投加量BC、BC/FM在定量加速老化时对Pb-Cd复合污染土壤中TCLP提取态Cd含量影响。由图可见，两种材料对镉都有明显的稳定化效果。在稳定培养两个月后，CK实验TCLP提取态Cd含....

图2.5不同投加量的BC和BC/FM对Pb-Cd污染土壤中TCLP-pH的影响

内蒙古科技大学硕士学位论文-26-因为土壤中被活化的金属离子占据了H+在土壤团聚体上的吸附位点，释放出了H+，H+与水结合形成了水合氢离子，使得溶液酸度增大，pH值降低。所以土壤的pH值经过模拟老化后，与老化前的土壤相比，普遍都有不同程度的降低[3]。同时，本实验老化过程中所使用....

本文编号：4019409