【摘要】：由于重金屬通過多種方式聚集于底泥中并能進入食物鏈對人類健康呈現(xiàn)潛在毒性,人們開始越來越關注底泥中重金屬污染治理,也迫切需要采取措施使底泥中重金屬處于不溶性或惰性狀態(tài)來降低重金屬的危害。本實驗中,作者就氯化鈉改性沸石與生物炭兩種材料在水溶液中對Cu~(2+)、Cd~(2+)和Pb~(2+)的吸附能力與底泥-土壤混合物中對三種重金屬的穩(wěn)定作用進行了對比,并采用土柱實驗探究模擬酸雨條件下三種重金屬的淋濾行為。根據(jù)材料的表征結(jié)果,與生物炭相比,氯化鈉改性沸石的BET比表面積更高、陽離子交換容量更大、表面負載的負電荷更多,因此氯化鈉改性沸石的性質(zhì)更有利于吸附重金屬。在簡單的水溶液環(huán)境中,氯化鈉改性沸石對三種重金屬離子的吸附量更大,吸附速度更快,更有規(guī)律,而生物炭在單一溶液與混合溶液中都僅對鉛表現(xiàn)出了選擇性吸附。根據(jù)Langmuir等溫吸附模型擬合的結(jié)果,氯化鈉改性沸石對于Cu~(2+)、Cd~(2+)和Pb~(2+)的最大吸附容量分別為24.83、35.57和133.16 mg g~(-1)。因此改性沸石的吸附效果要優(yōu)于生物炭。淋濾實驗結(jié)果表明,經(jīng)過100天的淋濾期后,與不對底泥進行任何改良而直接施用于土壤的空白組相比,經(jīng)過氯化鈉改性沸石或者生物炭改良后的底泥施用于土壤后淋濾液中的重金屬濃度明顯下降,持續(xù)時間減短。此外,氯化鈉改性沸石比生物炭對三種重金屬呈現(xiàn)出更好的穩(wěn)定效果。綜上所述,沸石對重金屬的吸附效果和穩(wěn)定效果比生物炭更好。因此,疏浚出來的污染底泥經(jīng)改性沸石改良后能確保底泥以環(huán)境友好的方式回用于土地,能讓底泥處理變得輕松容易。
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X52
【圖文】：

19圖 2.2 天然沸石（a）、氯化鈉改性沸石（b）與生物炭（c）的的 SEM 圖Figure 2.2 SEM images of a) natural zeolite, b) NaCl- modified zeolite and c) biochar.

圖 2.1 天然沸石、氯化鈉改性沸石與生物炭的 XRD 圖Figure 2.1 XRD Patterns of natural and NaCl-modified zeolite and biochar.SEM 掃描電鏡過 SEM 對材料表面形貌進行觀察發(fā)現(xiàn)，沸石在用氯化鈉溶液改性

圖 2.3 天然沸石、氯化鈉改性沸石與生物炭在不同 pH 值下的 Zeta 電位圖ure 2.3 Zeta potential of natural zeolite, NaCl-modified zeolite and biochar at diffsolution pH （n=3）.本章小結(jié)

【參考文獻】

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本文編號：2757132