本文關(guān)鍵詞：新型可生物降解螯合劑GLDA淋洗修復(fù)重金屬污染土壤研究　出處：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著中國(guó)工業(yè)化快速化發(fā)展,土壤重金屬污染問(wèn)題日益嚴(yán)重,引起國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注。原位土壤淋洗修復(fù)技術(shù)因其具有應(yīng)用簡(jiǎn)單、修復(fù)效率高,成本低廉等優(yōu)點(diǎn),具有較大的應(yīng)用潛力。針對(duì)現(xiàn)有淋洗劑生物降解性差和不能高效淋洗修復(fù)重金屬污染土壤的問(wèn)題,本文以綠色環(huán)�？缮锝到怛蟿〨LDA為淋洗劑,以重金屬Cu、Zn、Pb、Cd為目標(biāo)污染物,采用靜態(tài)批試驗(yàn)和一維土柱模擬實(shí)驗(yàn),研究淋洗修復(fù)效果和機(jī)理,同時(shí)分析了淋洗過(guò)程中淋洗劑用量、PH、有機(jī)質(zhì)含量、干擾離子、介質(zhì)粒徑、淋洗流速等因素的影響,得到了最佳淋洗條件。主要研究成果如下:1.靜態(tài)批實(shí)驗(yàn)結(jié)果:(1)GLDA洗脫效果Pb、Cd、Cu和Zn在PH=4,螯合劑與重金屬的摩爾比為GLDA:M=3:1時(shí),洗脫效果最佳分別為中砂去除率為Cd(93%)Cu(86%)Pb(78%)Zn(71%),細(xì)砂Cd(95%)Cu(90%)Pb(83%)Zn(81%)。(2)PH對(duì)洗脫效果影響酸性條件下4種重金屬的洗脫效果最好,其次為中性和堿性。當(dāng)螯合劑使用量不足時(shí),p H對(duì)Pb影響較小,當(dāng)螯合劑用量足夠時(shí),p H對(duì)Pb去除效果有顯著影響。p H對(duì)Cu的影響較大,堿性條件下去除效果明顯低于中性和酸性條件,對(duì)Cd無(wú)論何種p H都表現(xiàn)出很好的去處效果,對(duì)Zn的去除效果影響較小。(3)粒徑對(duì)洗脫效果影響粒徑對(duì)去除效果有一定影響,粒徑大的去除效果優(yōu)于粒徑小的去除效果。(4)有機(jī)質(zhì)含量對(duì)洗脫效果影響有機(jī)質(zhì)含量越高,去除率越低。土壤中有機(jī)質(zhì)含量對(duì)Cd和Pb去除效果有較大影響,而對(duì)于Cu和Zn有機(jī)質(zhì)對(duì)最終去除效果影響較小。(5)非目標(biāo)離子對(duì)洗脫效果影響非目標(biāo)離子鐵,鈣,鎂對(duì)四種重金屬影響順序?yàn)镻bCuZnCd。表現(xiàn)為Fe~(2+)對(duì)目標(biāo)金屬影響最小,Mg~(2+)、Ca~(2+)影響作用相當(dāng)。(6)洗脫前后形態(tài)分析GLDA主要高效洗脫的是水溶態(tài),離子交換態(tài),和碳酸鹽結(jié)合態(tài),Zn由于殘?jiān)鼞B(tài)含量高于其他重金屬,所以淋洗出來(lái)效率最低。在中砂和細(xì)砂中四種重金屬水溶態(tài)100%被淋洗出來(lái),殘?jiān)鼞B(tài)去除率0%,GLDA對(duì)重金屬去除率在不同形態(tài)下的大小與淋洗前重金屬不同形態(tài)所占總量的比例大小基本一致。(7)機(jī)理分析影響去除效果的主要機(jī)理是p H對(duì)質(zhì)子化作用的影響,當(dāng)pH值增高時(shí)減弱質(zhì)子作用,酸化作用減弱。另一個(gè)重要因素是GLDA和金屬形成整合物的穩(wěn)定常數(shù)Lg KML,K穩(wěn)值越大,與螯合劑結(jié)合生成的螯合物越穩(wěn)定,越不容易被其他金屬替換。2.土柱淋洗實(shí)驗(yàn)結(jié)果:(1)淋洗流速影響流速為0.5ml/min時(shí)去除效果最好,優(yōu)于其他流速,淋洗去除率為中砂Cd(89%)Cu(81%)Pb(68%)=Zn(68%)細(xì)砂Cd(92%)Cu(87%)Pb(74%)Zn(73%)四種重金屬最終去除率大小順序與靜態(tài)試驗(yàn)相同,但均小于靜態(tài)試驗(yàn)。(2)淋洗液用量影響隨著淋洗液體積的增加,重金屬淋出率先快速提高,隨后變化幅度很小。淋洗液中螯合劑總量均達(dá)到GLDA:M=3:1時(shí)淋洗效果穩(wěn)定,與靜態(tài)試驗(yàn)結(jié)果相同。(3)介質(zhì)粒徑影響細(xì)砂中重金屬的淋洗效果均優(yōu)于中砂,表現(xiàn)出與靜態(tài)試驗(yàn)相同的結(jié)果。3.淋出液回收處理效果(1)pH值影響當(dāng)p H=11時(shí)去除效果穩(wěn)定,淋洗液中的四種重金屬去除率為Pb(99.95%),Cd(99.94%),Cu(99.95%),Zn(99.96%),p H對(duì)Pb的沉淀影響顯著,對(duì)其他三種重金屬在PH=9、10、11、12時(shí)均無(wú)明顯差別,沉淀去除重金屬后的淋洗液能夠重新使用。(2)Na_2S用量影響Na_2S用量為2.5mmol時(shí),沉淀去除重金屬效果達(dá)到最好,此時(shí)Na_2S用量與重金屬總的摩爾質(zhì)量之比為Na_2S:M=3:1。對(duì)四種重金屬的去除能力順序?yàn)镃dZnPbCu均超過(guò)99%。
[Abstract]:With the rapid development of Chinese industrialization, heavy metal pollution is becoming increasingly serious, caused widespread concern at home and abroad. In situ leaching of soil remediation technology because of its simple application, high repair efficiency, low cost and other advantages, has great potential for remediation of heavy metal pollution. The existing leaching agent for poor biodegradation and not efficient leaching of soil problems in this paper, green biodegradable chelating agent GLDA as eluent, the heavy metals of Cu, Zn, Pb, Cd as the target pollutants, using static batch tests and one-dimensional soil column simulation experiment, study the effect and mechanism of leaching remediation, and analyzed the leaching process elutriant dosage, PH, organic matter content, interference ion, particle diameter, effects of leaching velocity and other factors, the optimal leaching conditions. The main research results are as follows: 1. batch experimental results: (1) GLDA Pb Cd Cu, the elution effect, and Zn in PH=4, 铻悎鍓備笌閲嶉噾灞炵殑鎽╁皵姣斾負(fù)GLDA:M=3:1鏃，

本文編號(hào)：1372694