本文關(guān)鍵詞：EDTA絡(luò)合—納濾技術(shù)處理含銅、鎘、鉛模擬土壤酸性瀝出液的研究

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【摘要】：隨著城市化和工業(yè)化的快速發(fā)展,土壤中含有的主要重金屬銅、鎘和鉛污染問題嚴重,銅鎘鉛污染因其難降解和持久性長存于土壤中,生物化學(xué)法和物理法難以徹底去除。因此,土壤中銅鎘鉛的去除已成為人們研究的重點和難點。土壤清洗被認為是一項高效的、能徹底治理土壤重金屬污染的技術(shù)。但土壤酸性瀝出液中的重金屬離子仍然難以去除,近年來,納濾技術(shù)因?qū)χ亟饘匐x子的去除率高、操作簡單和無相變等優(yōu)點得到廣泛應(yīng)用,但納濾技術(shù)處理較低濃度廢水時去除率相對較低。為了同時提高混合金屬離子的去除率,通過近十多年來的研究表明,在納濾中添加絡(luò)合劑能提高納濾低濃度金屬離子的去除效果和膜通量,簡稱絡(luò)合納濾工藝,它能高效地去除廢水中重金屬,對治理土壤重金屬污染具有重要意義。論文以EDTA為絡(luò)合劑,選取含有重金屬Cu~(2+)、Pb2+和Cd~(2+)的模擬土壤酸性瀝出液為研究對象,探索絡(luò)合-納濾工藝對Cu~(2+)、Pb2+和Cd~(2+)的去除率和膜通量的強化效果。對pH、EDTA與金屬離子濃度比和操作壓力對絡(luò)合-納濾過程的影響進行了研究,并通過正交實驗獲得最佳操作條件。取得的主要研究成果如下:(1)對含低濃度單一的Cu~(2+)(3mmol·L-1)、Pb2+(0.45mmol·L-1)和Cd~(2+)(0.97mmol·L-1)的模擬土壤酸性瀝出液的研究結(jié)果表明,在一定的溫度、pH、壓力條件下,只要添加少量的EDTA同時分別增加Cu~(2+)、Pb2+和Cd~(2+)的截留率和膜通量,添加的EDTA對單一鉛銅鎘的截留率和膜通量有明顯的強化效果。并通過正交實驗獲得了絡(luò)合-納濾工藝的最佳操作條件。(2)對含低濃度的等摩爾(均為0.8 mmol·L-1)比例混合的Cu~(2+)、Pb2+和Cd~(2+)模擬土壤酸性瀝出液的研究結(jié)果表明,在一定的溫度、pH、壓力條件下,只要少量添加EDTA,就能達到同時提高銅、鎘、鉛混合離子去除率,又能保持較高膜通量的雙重效果。并通過正交實驗獲得了絡(luò)合-納濾工藝的最佳操作條件。(3)采用金屬離子的水合數(shù)和EDTA在不同pH下的各存在型體的分布,以及首次利用理論計算EDTA與金屬離子的絡(luò)合物的條件穩(wěn)定常數(shù)等參數(shù),解釋了混合Cu~(2+)、Pb2+和Cd~(2+)體系中pH、EDTA與金屬離子濃度比和操作壓力對絡(luò)合-納濾的影響和截留機理。總體說來,無論是單一鉛、銅、鎘離子體系還是各類銅、鎘、鉛混合離子體系,只要少量添加EDTA,并且pH與料液相似時,均能達到同時提高銅、鎘、鉛離子去除率,又能保持較高膜通量的雙重效果。因此,采用EDTA絡(luò)合-納濾方法能經(jīng)濟和高效的同時去除土壤鹽酸性瀝出液中的重金屬銅、鎘、鉛,從而同時去除土壤中的銅、鎘、鉛污染。
【學(xué)位授予單位】：江西農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X53

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本文編號：1163985