基于競(jìng)爭(zhēng)吸附的鎘污染土壤的原位快速修復(fù)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-10-10 22:26
本文關(guān)鍵詞:基于競(jìng)爭(zhēng)吸附的鎘污染土壤的原位快速修復(fù)研究
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【摘要】:隨著社會(huì)現(xiàn)代化和工農(nóng)業(yè)發(fā)展,大量重金屬通過各種途徑排放到土壤中使得土壤重金屬污染日益嚴(yán)重,在污染環(huán)境的諸多重金屬中,鎘污染最嚴(yán)重,且在土壤中活性較強(qiáng),很容易被植物吸收而污染食物鏈,危害人類健康,因此,鎘污染土壤的控制和修復(fù)已經(jīng)變得刻不容緩。原位化學(xué)淋洗法因其處理成本低,操作簡(jiǎn)單,實(shí)用性強(qiáng)且效果顯著,而受到國內(nèi)外廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。本文在制備出水中鎘離子快速競(jìng)爭(zhēng)吸附非織造布(PP-g-AA-ASA非織造布)的前提下,借鑒化學(xué)淋洗方法,構(gòu)建出一種基于競(jìng)爭(zhēng)吸附的鎘污染模擬土壤的原位快速修復(fù)新方法。即在污染土壤中加入絡(luò)合劑,將土壤固相中的鎘離子原位絡(luò)合溶出到土壤水溶液中,再迅速投入PP-g-AA-ASA非織造布對(duì)液相中絡(luò)合態(tài)的鎘進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)吸附,將液相中的鎘轉(zhuǎn)移到螯合功能非織造布上,同時(shí)絡(luò)合劑再生釋放并循環(huán)應(yīng)用的原位快速修復(fù)方法,本方法可較徹底地清除土壤中的重金屬鎘,絡(luò)合劑在整個(gè)修復(fù)過程中得到了循環(huán)應(yīng)用。本文使用幾種不同淋洗劑對(duì)鎘污染土壤進(jìn)行淋洗后,探究了螫合功能非織造布在不同淋洗劑淋洗后的絡(luò)合體系中對(duì)鎘的競(jìng)爭(zhēng)吸附效果,綜合考慮不同淋洗劑的淋洗效果、非織造布的競(jìng)爭(zhēng)吸附效果、生物可降解性及價(jià)格等因素后選出最佳淋洗劑,并對(duì)鎘離子的遷移路線及絡(luò)合劑的循環(huán)路徑進(jìn)行了研究。使用最佳淋洗劑對(duì)鎘污染土壤進(jìn)行模擬土壤原位修復(fù),討論了淋洗劑濃度、淋洗劑pH、淋洗劑投入后震蕩時(shí)間、非織造布投入劑量及投入后的震蕩時(shí)間對(duì)土壤修復(fù)效果的影響,得出了最佳修復(fù)條件,并在最佳修復(fù)條件下對(duì)污染土壤進(jìn)行了循環(huán)修復(fù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,使用pH為2,濃度為20g/L檸檬酸溶液作為淋洗劑,按土水比1:1.5對(duì)污染土壤震蕩淋洗10 min后,加入的PP-g-AA-ASA非織造布與污染土壤的質(zhì)量比為1:400,螯合功能非織造布投入后繼續(xù)恒溫震蕩20 min后將其取出,可達(dá)到一次修復(fù)的最佳修復(fù)效果,最高去除率可達(dá)到57.5%。非織造布取出后可繼續(xù)對(duì)污染土壤進(jìn)行震蕩淋洗,在最佳修復(fù)條件下,對(duì)于輕度污染土壤只需進(jìn)行兩次循環(huán)修復(fù),即可使土壤達(dá)到環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),耗時(shí)僅為1小時(shí),且循環(huán)修復(fù)過程中不需要再額外添加絡(luò)合劑。
【關(guān)鍵詞】:鎘污染土壤 螯合功能非織造布 競(jìng)爭(zhēng)吸附 原位修復(fù)
【學(xué)位授予單位】:天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:X53;O647.3
【目錄】:
- 學(xué)位論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)3-4
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 概述10-30
- 1.1 土壤重金屬污染現(xiàn)狀10-12
- 1.1.1 污灌區(qū)污染面積與日俱增11-12
- 1.1.2 工礦企業(yè)附近污染嚴(yán)重12
- 1.2 土壤重金屬污染來源12-14
- 1.2.1 隨著大氣沉降進(jìn)入土壤13
- 1.2.2 隨著農(nóng)用物資進(jìn)入土壤13
- 1.2.3 隨著污水灌溉進(jìn)入土壤13
- 1.2.4 隨著工農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)入土壤13-14
- 1.3 土壤重金屬危害14-16
- 1.3.1 影響植物生長(zhǎng)14-15
- 1.3.2 危害人體健康15
- 1.3.3 導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失15-16
- 1.3.4 影響生態(tài)平衡16
- 1.4 重金屬土壤修復(fù)技術(shù)16-25
- 1.4.1 化學(xué)修復(fù)16-20
- 1.4.2 物理修復(fù)20-22
- 1.4.3 生物修復(fù)22-25
- 1.5 本論文研究的目的及意義25-26
- 1.5.1 研究意義25-26
- 1.5.2 研究目標(biāo)26
- 1.6 課題來源及主要研究?jī)?nèi)容26-30
- 1.6.1 課題來源27
- 1.6.2 主要研究?jī)?nèi)容27-30
- 第二章 官能化螫合非織造布的制備30-40
- 2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器30-31
- 2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料30-31
- 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器和裝置31
- 2.2 非織造布的制備及殘留液回收31-32
- 2.2.1 PP-g-AA非織造布的制備及接枝殘余液性能評(píng)價(jià)31-32
- 2.2.2 PP-g-AA-ASA非織造布的制備及殘余液回收再利用32
- 2.3 材料表征32
- 2.4 結(jié)果與討論32-37
- 2.4.1 非織造布制備條件探究33-34
- 2.4.2 制備PP-g-AA非織造布后殘余液的性能評(píng)價(jià)34-35
- 2.4.3 制備PP-g-AA-ASA非織造布后殘余液的回收再利用35
- 2.4.4 非織造布的表征35-37
- 2.5 本章小結(jié)37-40
- 第三章 模擬土壤原位修復(fù)40-58
- 3.1 實(shí)驗(yàn)原料及材料40-41
- 3.1.1 實(shí)驗(yàn)原料40-41
- 3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器和裝置41
- 3.2 淋洗劑的選擇及修復(fù)技術(shù)可行性研究41-43
- 3.2.1 淋洗劑對(duì)淋洗效果的影響41-42
- 3.2.2 修復(fù)技術(shù)可行性研究42-43
- 3.3 最佳修復(fù)條件的探究43-45
- 3.3.1 淋洗劑濃度對(duì)修復(fù)效果的影響探究43
- 3.3.2 震蕩時(shí)間對(duì)修復(fù)效果的影響探究43-44
- 3.3.3 淋洗劑pH對(duì)修復(fù)效果的影響探究44-45
- 3.3.4 非織造布投入劑量對(duì)修復(fù)效果的影響探究45
- 3.4 循環(huán)修復(fù)過程45-46
- 3.5 分析方法及數(shù)據(jù)處理46
- 3.5.1 土樣消解方法46
- 3.5.2 土壤pH測(cè)定方法46
- 3.5.3 數(shù)據(jù)處理方法46
- 3.6 結(jié)果與討論46-56
- 3.6.1 淋洗劑的選擇及修復(fù)技術(shù)可行性研究47-49
- 3.6.2 檸檬酸濃度對(duì)土壤修復(fù)效果的影響49-50
- 3.6.3 震蕩時(shí)間對(duì)土壤修復(fù)效果的影響50-52
- 3.6.4 檸檬酸溶液pH對(duì)土壤修復(fù)效果的影響52-54
- 3.6.5 PP-g-AA-ASA非織造布投入劑量對(duì)修復(fù)效果的影響54-55
- 3.6.6 循環(huán)修復(fù)過程討論55-56
- 3.7 本章小結(jié)56-58
- 第四章 全文結(jié)論及展望58-60
- 4.1 全文結(jié)論58-59
- 4.2 展望59-60
- 參考文獻(xiàn)60-68
- 發(fā)表論文及參與科研情況68-70
- 致謝70
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本文編號(hào):1008968
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