電動修復(fù)土壤重金屬(Pb)污染的研究
本文關(guān)鍵詞:電動修復(fù)土壤重金屬(Pb)污染的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:電動修復(fù)技術(shù)是近年來出現(xiàn)的修復(fù)土壤污染的新技術(shù)。該技術(shù)主要是在受污染的土壤兩端施加直流電,形成電壓梯度,土壤中的污染物在電場的作用下通過電滲析、電遷移、電泳等作用遷移到電極兩端從而達(dá)到修復(fù)污染土壤的目的。電動修復(fù)過程中影響修復(fù)效果的因素很多,如電極材料、pH、土壤理化性質(zhì)、電流大小、修復(fù)時(shí)間等。本文對電動修復(fù)鉛污染土壤進(jìn)行了研究,首先通過解吸實(shí)驗(yàn)確定最佳陰極控制液種類及濃度,然后分別以電極材料、電壓梯度、修復(fù)時(shí)間3種因素展開了實(shí)驗(yàn),最后以上述得出最佳條件的影響因素,對實(shí)際受重金屬鉛污染土壤進(jìn)行了修復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:1.對于鉛污染土壤,常見的幾種陰極控制液(EDTA.乙酸、檸檬酸)中,對Pb的解吸效果最好的是螯合劑EDTA,其能夠?qū)χ亟饘倏蛇w移性有效地增強(qiáng),這有利于提高電動修復(fù)的效果。2.從修復(fù)后Pb的分布來看,石墨電極的處理效果較好。不銹鋼、石墨、鈦電極實(shí)驗(yàn)后Pb的總?cè)コ史謩e為53.43%、60.14%、33.95%。而從修復(fù)后形態(tài)分布來看,石墨電極對重金屬的穩(wěn)定效果較好,而鈦板的效果較差。3.電壓是電動修復(fù)的原動力,電流的大小直接影響重金屬在土壤中的遷移,從而影響電動修復(fù)效果。本文研究了三種電壓梯度對電動修復(fù)效果的影響,結(jié)果表明:當(dāng)電壓梯度為0.5、1.0、1.5V/cm時(shí),Pb的總?cè)コ史謩e為48.49%、61.36%、66.10%。這是因?yàn)殡S著電壓的增大,土壤中的電流也會增大,電滲析、電泳、電遷移作用得到加強(qiáng),從而使重金屬離子更快的遷移出土壤體系,而相應(yīng)地重金屬的去除效果也會更好。4.重金屬在土壤中的遷移需要一定的時(shí)間,修復(fù)時(shí)間的不同對電動修復(fù)效果的影響也會不同。本文考察了四種不同修復(fù)時(shí)間對電動修復(fù)效果的影響,結(jié)果說明修復(fù)時(shí)間為四天后,重金屬的去除效率明顯有所降低,因此從能耗及總?cè)コ蕛煞矫婵紤],當(dāng)修復(fù)時(shí)間為4天時(shí),修復(fù)效果最佳。5.通過對實(shí)際受重金屬Pb污染土壤進(jìn)行電動修復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,Pb總?cè)コ蕿?6.75%,修復(fù)效果較好。而總?cè)コ时刃迯?fù)模擬土壤時(shí)低可能是因?yàn)檎鎸?shí)土壤的成分較復(fù)雜等原因。這需要更深入的研究與討論。
【關(guān)鍵詞】:土壤 重金屬 鉛 電動修復(fù) 影響因素
【學(xué)位授予單位】:廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:X53
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-14
- 第一章 緒論14-26
- 1.1 重金屬污染現(xiàn)狀14
- 1.2 土壤重金屬來源及其危害14-16
- 1.2.1 土壤重金屬來源14-15
- 1.2.2 土壤重金屬的危害15-16
- 1.3 土壤重金屬修復(fù)技術(shù)16-19
- 1.3.1 物理化學(xué)技術(shù)16-17
- 1.3.2 化學(xué)修復(fù)17-18
- 1.3.3 植物修復(fù)18-19
- 1.4 電動修復(fù)簡介19-24
- 1.4.1 電動修復(fù)發(fā)展現(xiàn)狀19-20
- 1.4.2 電動力學(xué)修復(fù)重金屬污染土壤的影響因素20-23
- 1.4.3 電動力學(xué)修復(fù)技術(shù)的改良23-24
- 1.5 本文的研究目的、意義與研究內(nèi)容24-26
- 1.5.1 目的及意義24
- 1.5.2 研究內(nèi)容24-25
- 1.5.3 技術(shù)路線25-26
- 第二章 試驗(yàn)方案26-34
- 2.1 試驗(yàn)材料26-27
- 2.1.1 試驗(yàn)土壤來源26
- 2.1.2 試驗(yàn)儀器與藥品26-27
- 2.1.3 試驗(yàn)裝置27
- 2.2 試驗(yàn)方法27-28
- 2.2.1 解吸試驗(yàn)方法27-28
- 2.2.2 電動修復(fù)試驗(yàn)方法28
- 2.3 分析方法28-33
- 2.3.1 土壤pH的測定28-29
- 2.3.2 土壤含水率的測定29
- 2.3.3 土壤有機(jī)質(zhì)的測定29-30
- 2.3.4 土壤陽離子交換量的測定30-31
- 2.3.5 電流的測定31
- 2.3.6 土壤中Pb全量的測定31-32
- 2.3.7 土壤中Pb的形態(tài)分析32-33
- 2.4 模擬受PB污染土壤的基本理化性質(zhì)33-34
- 第三章 解吸試驗(yàn)34-37
- 3.1 方案設(shè)計(jì)34-35
- 3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析35-37
- 第四章 電動修復(fù)試驗(yàn)37-53
- 4.1 不同電極材料對修復(fù)效果的影響37-42
- 4.1.1 不同電極對修復(fù)過程中電流的影響38-39
- 4.1.2 不同電極材料對修復(fù)后土壤pH的影響39-40
- 4.1.3 不同電極材料對重金屬去除效果的影響40-41
- 4.1.4 不同電極材料對重金屬形態(tài)分布的影響41-42
- 4.2 不同電壓梯度對修復(fù)效果的影響42-45
- 4.2.1 不同電壓梯度對修復(fù)電流的影響42-43
- 4.2.2 不同電壓梯度對修復(fù)后土壤pH的影響43-44
- 4.2.3 不同電壓梯度對Pb修復(fù)效果的影響44-45
- 4.3 不同修復(fù)時(shí)間對修復(fù)效果的影響45-48
- 4.3.1 不同修復(fù)時(shí)間對實(shí)驗(yàn)中電流的影響46-47
- 4.3.2 不同修復(fù)時(shí)間處理后土壤pH的變化47
- 4.3.3 不同時(shí)間處理后土壤中Pb的分布47-48
- 4.4 對實(shí)際受PB污染土壤的修復(fù)試驗(yàn)48-53
- 結(jié)論與展望53-55
- 參考文獻(xiàn)55-60
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文60-62
- 致謝62
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