本文關(guān)鍵詞：硫化物對電鍍廠鉻污染土壤穩(wěn)定化處理及其長期穩(wěn)定性研究　出處：《華東理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：我國電鍍廠場址及周邊土壤的鉻(Cr)污染較嚴(yán)重,土壤中六價(jià)鉻(Cr(Ⅵ))含量高,而且土壤呈酸性,土壤污染危害風(fēng)險(xiǎn)大,修復(fù)需求迫切。穩(wěn)定化是用于處理土壤中Cr的主要技術(shù),該技術(shù)可改變土壤中Cr的存在形態(tài)但不能降低其總量,因而處理效果的長期穩(wěn)定性成為該技術(shù)關(guān)注的焦點(diǎn),也是該技術(shù)在管理和應(yīng)用層面難以獲得普遍認(rèn)可的核心問題。硫化物作為一類還原性的穩(wěn)定劑常用于土壤中Cr的穩(wěn)定化處理,但用于電鍍廠酸性Cr污染土壤的處理鮮有報(bào)道。本論文以電鍍廠Cr污染土壤為對象,研究了多硫化鈣(CPS)、硫化鈉(Na_2S)和焦亞硫酸鈉(Na_2S_2O_5)對土壤中Cr的穩(wěn)定化處理效果,初步分析了三種硫化物材料對土壤中Cr的穩(wěn)定化機(jī)理;在此基礎(chǔ)上,研究了模擬酸雨淋溶、干濕交替和凍融循環(huán)對土壤中Cr長期穩(wěn)定性的影響,重點(diǎn)分析了不同環(huán)境條件下土壤理化性質(zhì)、浸出毒性和賦存形態(tài)的變化,為利用硫化物類穩(wěn)定劑處理電鍍廠Cr污染土壤及其長期穩(wěn)定性評估提供科學(xué)依據(jù)。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:(1)研究了硫化物對電鍍廠酸性土壤中Cr的價(jià)態(tài)、浸出毒性和形態(tài)的影響。結(jié)果表明,三種硫化物對Cr(Ⅵ)還原效果為:CPSNa_2S_2O_5Na_2S;當(dāng)CPS、Na_2S_2O_5和Na_2S用量與土壤Cr(Ⅵ)含量的摩爾比為3時(shí),土壤中Cr(Ⅵ)含量分別降低了 99.2%、74.5%和55.6%。CPS對土壤總鉻(TCr)和Cr(Ⅵ)穩(wěn)定效果最佳,當(dāng)投加摩爾比為3時(shí),浸出TCr和Cr(Ⅵ)濃度分別降低99.1%和99.8%;CPS和Na_2S投加摩爾比增加,土壤中TCr和Cr(Ⅵ)浸出濃度均顯著降低,而Na_2S_2O_5隨投加量增加,Cr(Ⅵ)浸出濃度降低但TCr濃度卻升高。土壤中鉻(Cr)可交換態(tài)含量隨CPS和Na_2S用量增加而降低,但隨Na_2S_2O_5用量增加而升高;碳酸鹽結(jié)合態(tài)含量隨CPS用量的增加而升高,但隨Na_2S_2O_5和Na_2S用量增加而降低;其它形態(tài)隨硫化物種類和用量變化不顯著。差異顯著性分析表明,土壤Cr可交換態(tài)含量變化是硫化物穩(wěn)定化土壤浸出TCr濃度變化的主要原因。(2)研究了 pH值和模擬酸雨淋溶對土壤Cr浸出特性的影響。結(jié)果表明,土壤經(jīng)CPS穩(wěn)定化處理后,對酸具有較強(qiáng)的緩沖能力,而且隨土壤pH值升高,Cr(Ⅵ)浸出濃度增加,三價(jià)鉻(Cr(Ⅲ))浸出濃度降低。在酸雨模擬液(pH=4,SAR)淋溶下,CPS穩(wěn)定化處理土壤中TCr和Cr(Ⅵ)釋放先后經(jīng)歷"快速釋放期"和"穩(wěn)定釋放期";CPS投加量越多,達(dá)到穩(wěn)定釋放期時(shí)間越短;在"快速釋放期"和"穩(wěn)定釋放期",土壤Cr累積釋放規(guī)律分別符合修正Elovich方程和一級動力學(xué)方程;酸雨淋溶70 d,Cr可交換態(tài)顯著減少,部分鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓猁}結(jié)合態(tài)。(3)研究了凍融循環(huán)和干濕交替對CPS穩(wěn)定化土壤的理化性質(zhì)、浸出毒性和形態(tài)分布的影響。凍融試驗(yàn)結(jié)果表明:凍融作用使土壤pH值升高,Eh值降低;隨著凍融循環(huán)次數(shù)增加,土壤Cr浸出毒性增加,但低于未凍融土壤的浸出毒性;Cr可交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)向更穩(wěn)定的鐵錳氧化物和有機(jī)物結(jié)合態(tài)轉(zhuǎn)變,殘?jiān)鼞B(tài)變化不顯著。干濕交替試驗(yàn)表明:干濕交替使土壤Eh值升高但對pH值影響不顯著;Cr浸出毒性低于未干濕循環(huán)的土壤;對土壤中鉻形態(tài)分布的影響與凍融作用一致。
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：X53

【參考文獻(xiàn)】

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