Cr(VI)污染細(xì)粒土壤化學(xué)淋洗修復(fù)效果與經(jīng)濟(jì)成本分析
發(fā)布時(shí)間:2021-07-03 17:23
土壤淋洗技術(shù)具有修復(fù)效率高、修復(fù)徹底、污染土壤減量化等特點(diǎn),但目前土壤淋洗的藥劑成本相對(duì)較高,且淋洗后的細(xì)粒土壤仍需固化、穩(wěn)定化處理,限制了淋洗技術(shù)大規(guī)模的推廣應(yīng)用。本研究以重慶市某Cr(VI)污染場(chǎng)地細(xì)粒土壤為對(duì)象,探究了Cr(VI)污染細(xì)粒土壤化學(xué)淋洗修復(fù)的效果與經(jīng)濟(jì)可行性。結(jié)果表明:除EDTA外,隨著草酸、檸檬酸、醋酸和鹽酸濃度的增加,土壤中Cr(VI)的去除率均逐漸增加,且草酸和檸檬酸復(fù)配淋洗效果最佳;液固比5∶1~10∶1時(shí)淋洗效果和穩(wěn)定性最佳,液固比大于10∶1或低于5∶1淋洗效果和穩(wěn)定性降低。淋洗時(shí)間越長(zhǎng),土壤中Cr(VI)的去除效果越好,土壤中Cr(VI)的浸出濃度越低;以草酸和檸檬酸作為復(fù)配淋洗劑,在液固比5∶1,淋洗45 min情況下,土壤中Cr(VI)去除率為62.73%,Cr(VI)的浸出濃度為0.64 mg·L-1,低于垃圾填埋場(chǎng)Cr(VI)浸出標(biāo)準(zhǔn)1.5 mg·L-1,且Cr(VI)污染細(xì)粒土壤淋洗藥劑成本為300元·t-1土,具備工程應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)可行性。
【文章來(lái)源】:生態(tài)學(xué)雜志. 2020,39(07)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
土壤淋洗裝置示意圖
對(duì)比草酸、醋酸、檸檬酸、鹽酸和EDTA對(duì)Cr(VI)去除率影響,發(fā)現(xiàn)濃度在0.2 mol·L-1時(shí),對(duì)Cr(VI)去除率為草酸>檸檬酸>鹽酸>醋酸>EDTA(76.49%>69.67%>65.18%>55.35%>29.58%)。結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象分析認(rèn)為,與鹽酸相比,草酸和檸檬酸除了對(duì)土壤Cr(VI)起酸解、絡(luò)合和配位交換作用外(Liao et al.,2014),還對(duì)淋洗液中Cr(VI)有還原作用(李琛,2006;Wang et al.,2019),提高了土壤中Cr(VI)的溶解性,削弱土壤對(duì)Cr(VI)的吸附能力,導(dǎo)致草酸和檸檬酸對(duì)土壤中Cr(VI)去除率較高。醋酸作為一元弱酸,醋酸根為較弱的金屬配位體,易產(chǎn)生再吸附,不適用于難溶堿性土壤的處理。高濃度的EDTA會(huì)與土壤中Cr(III)形成穩(wěn)定絡(luò)合物,同時(shí)抑制以陰離子存在的Cr(VI)的釋放,導(dǎo)致其對(duì)土壤中Cr(VI)去除效果較差。單一淋洗劑雖然對(duì)土壤中Cr(VI)的淋洗效果明顯,但土壤中殘留的Cr(VI)含量仍較高。綜合考慮對(duì)土壤中Cr(VI)去除效果和對(duì)環(huán)境影響,擬將有機(jī)酸進(jìn)行復(fù)配試驗(yàn),探究復(fù)配淋洗劑對(duì)土壤中Cr(VI)去除效果的影響。
由于0.1和0.2 mol·L-1草酸與檸檬酸復(fù)配淋洗劑成本為1500元·t-1土和3000元·t-1土,顯著高于市場(chǎng)土壤修復(fù)工程成本,且修復(fù)后土壤pH過低。因此,本論文考慮以復(fù)配淋洗劑成本為控制條件,研究不同成本的草酸和檸檬酸復(fù)配淋洗劑對(duì)土壤中Cr(VI)的去除效果。2.3 淋洗劑成本對(duì)土壤中Cr(VI)去除效果影響
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鉻污染土壤修復(fù)技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 王曉鳳,孫英杰. 中國(guó)環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]綠色合成納米零價(jià)鐵銅淋洗修復(fù)Cr(Ⅵ)污染土壤[J]. 祝方,劉濤,石建惠. 環(huán)境工程. 2019(04)
[3]一株黑曲霉的篩選及其對(duì)河道底泥重金屬的生物淋濾去除[J]. 刁維強(qiáng),王祖?zhèn)?徐喆,于曉曼,張倩茹,曾祥峰. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(04)
[4]草坪修復(fù)污泥中重金屬的研究與應(yīng)用[J]. 陸敏英,包曉東,吳興飛,邵魯澤,張婕妤,李非里. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(04)
[5]鉻污染毒性土壤清潔修復(fù)研究進(jìn)展與綜合評(píng)價(jià)[J]. 劉仕業(yè),岳昌盛,彭犇,邱桂博,郭敏,張梅. 工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(11)
[6]不同還原劑對(duì)鉻污染土壤中六價(jià)鉻的修復(fù)效果研究[J]. 張家寧,佟雪嬌,喬萌,孟文茹,鐘為章,李再興. 煤炭與化工. 2017(10)
[7]典型鉻污染場(chǎng)地污染狀況研究[J]. 雷艷梅,劉曉,桑博. 中國(guó)環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(03)
[8]中國(guó)鉻渣污染場(chǎng)地土壤污染特征[J]. 孟凡生. 環(huán)境污染與防治. 2016(06)
[9]鉻污染土壤的修復(fù)技術(shù)研究綜述[J]. 王鑫. 環(huán)境工程. 2015(S1)
[10]還原穩(wěn)定化法修復(fù)六價(jià)鉻污染土壤的中試研究[J]. 黃瑩,徐民民,李書鵬,郭麗莉,李永霞,楊健,許超,高甫威,黃樹燾. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2015(02)
碩士論文
[1]Cr(Ⅵ)在土壤中的吸附、解吸規(guī)律研究[D]. 張效葦.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2017
[2]有機(jī)酸淋洗法修復(fù)鉻污染土壤[D]. 杜沛.沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 2011
[3]有機(jī)酸還原六價(jià)鉻反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及其影響因素研究[D]. 李琛.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3263024
【文章來(lái)源】:生態(tài)學(xué)雜志. 2020,39(07)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
土壤淋洗裝置示意圖
對(duì)比草酸、醋酸、檸檬酸、鹽酸和EDTA對(duì)Cr(VI)去除率影響,發(fā)現(xiàn)濃度在0.2 mol·L-1時(shí),對(duì)Cr(VI)去除率為草酸>檸檬酸>鹽酸>醋酸>EDTA(76.49%>69.67%>65.18%>55.35%>29.58%)。結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象分析認(rèn)為,與鹽酸相比,草酸和檸檬酸除了對(duì)土壤Cr(VI)起酸解、絡(luò)合和配位交換作用外(Liao et al.,2014),還對(duì)淋洗液中Cr(VI)有還原作用(李琛,2006;Wang et al.,2019),提高了土壤中Cr(VI)的溶解性,削弱土壤對(duì)Cr(VI)的吸附能力,導(dǎo)致草酸和檸檬酸對(duì)土壤中Cr(VI)去除率較高。醋酸作為一元弱酸,醋酸根為較弱的金屬配位體,易產(chǎn)生再吸附,不適用于難溶堿性土壤的處理。高濃度的EDTA會(huì)與土壤中Cr(III)形成穩(wěn)定絡(luò)合物,同時(shí)抑制以陰離子存在的Cr(VI)的釋放,導(dǎo)致其對(duì)土壤中Cr(VI)去除效果較差。單一淋洗劑雖然對(duì)土壤中Cr(VI)的淋洗效果明顯,但土壤中殘留的Cr(VI)含量仍較高。綜合考慮對(duì)土壤中Cr(VI)去除效果和對(duì)環(huán)境影響,擬將有機(jī)酸進(jìn)行復(fù)配試驗(yàn),探究復(fù)配淋洗劑對(duì)土壤中Cr(VI)去除效果的影響。
由于0.1和0.2 mol·L-1草酸與檸檬酸復(fù)配淋洗劑成本為1500元·t-1土和3000元·t-1土,顯著高于市場(chǎng)土壤修復(fù)工程成本,且修復(fù)后土壤pH過低。因此,本論文考慮以復(fù)配淋洗劑成本為控制條件,研究不同成本的草酸和檸檬酸復(fù)配淋洗劑對(duì)土壤中Cr(VI)的去除效果。2.3 淋洗劑成本對(duì)土壤中Cr(VI)去除效果影響
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期刊論文
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[8]中國(guó)鉻渣污染場(chǎng)地土壤污染特征[J]. 孟凡生. 環(huán)境污染與防治. 2016(06)
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[3]有機(jī)酸還原六價(jià)鉻反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及其影響因素研究[D]. 李琛.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3263024
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