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《重庆大学》 2017年
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磷酸盐和硫化亚铁微粒对铅污染土壤联合修复试验研究

王健  
【摘要】:近年来我国土壤铅污染日益严重,引起了国家和社会的广泛关注。在铅污染土壤修复技术中,化学稳定化法以其周期短、效果好等优势,成为研究和应用最广泛的修复技术之一。国内外学者进行了大量相关理论和实践研究,取得了很多成果,但也发现一些问题,包括:稳定剂的高效性、修复后土壤中污染物的长期稳定性、修复过程引入的二次污染及修复后土壤的终端处置等问题。这些问题已经成为铅污染土壤化学稳定化修复的瓶颈,而解决问题的核心在于稳定剂的选择。本研究以可溶性磷酸盐、FeS微粒及复合药剂(联合使用磷酸盐和FeS微粒)作为稳定化修复剂,针对不同浓度的铅污染土壤开展稳定化修复试验研究,对比其稳定化效果、长期稳定性及二次污染情况,对稳定化效果的影响因素及稳定化作用机理进行探索,并以修复后土壤作为填埋覆土,研究其在填埋环境下土壤中污染物的特性演化规律,分析其作为填埋覆土的适宜性。研究结论如下:①磷酸盐和FeS微粒对土壤中铅的稳定化效果明显,稳定化效果随药剂投加量和铅浓度的增加而提升。对于高浓度铅污染土壤(7000 mg/kg),同等药剂投加摩尔比下,磷酸盐的稳定化效果优于FeS微粒;而对于低浓度铅污染土壤(500mg/kg、1000 mg/kg),同等药剂投加摩尔比下,FeS微粒的稳定化效果优于磷酸盐。②对浓度为7000 mg/kg的铅污染土壤,磷酸盐投加量相同的情况下,加入FeS微粒,采用复合药剂修复,稳定化效果提升,且在总药剂投加摩尔比相同的情况下,复合药剂的稳定化效果优于磷酸盐;当药剂投加量PO43-:Pb=10:1、PO43-:FeS:Pb=6:4:1时,Pb的浸出浓度分别为0.24 mg/L、0.19 mg/L,低于0.25 mg/L,满足填埋场入场标准。③修复后土壤中铅的长期稳定性研究表明:磷酸盐和复合药剂稳定化修复铅污染土壤均有良好的长期稳定性,且能在稳定化达到平衡后持续作用,复合药剂修复不会因为FeS微粒的加入而影响其长期稳定性。浓度为7000 mg/kg的铅污染土壤,采用磷酸盐稳定化修复(PO43-:Pb=10:1),P的浸出量达1064mg/kg,存在P浸出超标风险;采用复合药剂修复(PO43-:FeS:Pb=6:4:1),P的浸出量为443 mg/kg,下降了58%。可见采用复合药剂修复不仅能保证修复后土壤中铅的长期稳定性同时能有效降低了P的浸出量。④铅污染土壤稳定化作用机制如下:1)磷酸盐稳定化:土壤中投加磷酸盐后,土壤颗粒表面负电荷增加,部分游离态的Pb2+被吸附到土壤颗粒表面与磷酸盐发生沉淀或吸附过程;此外,土壤中的可溶性磷酸盐可直接和各种形态的Pb发生沉淀、离子交换等作用,从而实现对铅的稳定化。2)复合药剂稳定化:土壤中投加磷酸盐和FeS微粒后,土壤颗粒表面的PO43-和FeS可以将游离态的Pb2+吸附到土壤颗粒表面,通过沉淀、离子交换、吸附等作用实现铅的稳定化;此外,土壤中的可溶性磷酸盐和FeS微粒可以直接同土壤中各种形态的铅发生沉淀、共沉淀、离子交换、吸附等作用,从而实现对土壤中铅的稳定化;3)FeS微粒作用:一方面通过吸附磷酸盐和铅在其表面,为FeS、PO43-和Pb反应提供一个微区环境,促进铅的沉淀、吸附以及离子交换等过程;另一方面通过减少磷酸盐使用量及对磷的吸附、生成沉淀等作用,降低磷的浸出量。⑤复合药剂和磷酸盐修复后土壤的理化特性满足填埋覆土的要求;同时,模拟渗滤液淋滤条件下,修复土壤中铅和磷的浸出浓度均处于我国典型垃圾渗滤液污染物浓度变化范围。相比磷酸盐修复,复合药剂修复土壤中铅和磷的浸出浓度较低,且修复后土壤的pH及氧化还原条件更有利于土壤中污染物的长期稳定。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:X53

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋波;曾炜铨;陆素芬;余元元;;含磷材料在铅污染土壤修复中的应用[J];环境工程学报;2015年12期
2 赵述华;陈志良;张太平;彭晓春;张越男;丁琮;雷国建;;重金属污染土壤的固化/稳定化处理技术研究进展[J];土壤通报;2013年06期
3 魏德洲;刘文刚;米金月;高淑玲;;Na_2S对土壤中重金属离子的钝化性能[J];东北大学学报(自然科学版);2013年09期
4 D. K. Gupta1;;Heavy metal phytoextraction by Sedum alfredii is affected by continual clipping and phosphorus fertilization amendment[J];Journal of Environmental Sciences;2012年03期
5 梁媛;王晓春;曹心德;;基于磷酸盐、碳酸盐和硅酸盐材料化学钝化修复重金属污染土壤的研究进展[J];环境化学;2012年01期
6 邹庐泉;吴长淋;伍静静;;改性污泥替代垃圾填埋场覆土的研究[J];环境工程学报;2011年12期
7 曹心德;魏晓欣;代革联;杨永亮;;土壤重金属复合污染及其化学钝化修复技术研究进展[J];环境工程学报;2011年07期
8 王林;徐应明;梁学峰;孙扬;秦旭;;新型杂化材料钝化修复镉铅复合污染土壤的效应与机制研究[J];环境科学;2011年02期
9 徐文龙;龙吉生;石田泰之;樋口壮太郎;李南勳;;固化污泥作为垃圾填埋场覆土材料的适用性研究[J];环境卫生工程;2009年06期
10 M.J.KHAN;D.L.JONES;;Effect of Composts,Lime and Diammonium Phosphate on the Phytoavailability of Heavy Metals in a Copper Mine Tailing Soil[J];Pedosphere;2009年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 姜冠杰;磷矿粉及其活化产物对土壤铅的钝化与机理[D];华中农业大学;2011年
2 王碧玲;含磷物质修复铅锌矿污染土壤的机理和技术[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 曹宇;硫系固定剂对土壤中铅镉固定效果的研究[D];北京化工大学;2013年
2 刘丹丹;重金属复合污染土壤原位化学稳定化研究[D];中国地质大学(北京);2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱俊;张宇峰;王姗姗;;磷酸盐和粘土矿物对Pb和Zn污染土壤的复合稳定剂研究[J];安徽农业科学;2015年36期
2 刁静茹;赵保卫;马锋锋;乔洪涛;丁文杰;;新型螯合型表面活性剂溶解氢氧化铜的机制研究[J];兰州交通大学学报;2015年06期
3 任伟伟;夏威夷;魏明俐;杜延军;;改性磷矿粉修复Pb/Zn污染土壤的研究进展[J];南京工程学院学报(自然科学版);2015年04期
4 宋波;曾炜铨;陆素芬;余元元;;含磷材料在铅污染土壤修复中的应用[J];环境工程学报;2015年12期
5 张琢;李发生;王梅;任杰;宋鑫莱;陈家煜;张朝;郭观林;;基于用途和风险的重金属污染土壤稳定化修复后评估体系探讨[J];环境工程技术学报;2015年06期
6 刘玲;刘海卿;张颖;吴佳欢;薛淋丹;金群林;王袁;;石灰和粉煤灰固化修复六价铬污染土试验研究[J];硅酸盐通报;2015年11期
7 王美娥;彭驰;陈卫平;;水稻品种及典型土壤改良措施对稻米吸收镉的影响[J];环境科学;2015年11期
8 曹雅茹;张世熔;陈月;王贵胤;李婷;;铅锌矿区污染土壤的植物淋洗剂筛选研究[J];农业环境科学学报;2015年10期
9 杜彩艳;段宗颜;曾民;余小芬;程在全;陈军;肖志海;雷梅;邱学礼;汪泰;;田间条件下不同组配钝化剂对玉米(Zea mays)吸收Cd、As和Pb影响研究[J];生态环境学报;2015年10期
10 蒋诗梦;黄仁志;龚昕;颜新培;贾超华;蒋勇兵;秦志雄;;镉、铅复合胁迫对不同桑品种幼苗生长及部分生理性状的影响[J];蚕业科学;2015年05期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 魏明俐;新型磷酸盐固化剂固化高浓度锌铅污染土的机理及长期稳定性试验研究[D];东南大学;2017年
2 房增强;铅锌矿区土壤重金属污染特征及稳定化研究[D];中国矿业大学(北京);2016年
3 苏小娟;有机酸和含磷物质对土壤铅的固定效果及其机理[D];华中农业大学;2015年
4 冯涌;聚磷污泥固定铅污染研究[D];南昌大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 王萍;不同钝化剂对重金属污染土壤长期稳定化效果研究[D];西北农林科技大学;2017年
2 王健;磷酸盐和硫化亚铁微粒对铅污染土壤联合修复试验研究[D];重庆大学;2017年
3 任伟伟;KMP固化稳定化铅锌镉污染土的影响因素及重金属运移特性试验研究[D];东南大学;2017年
4 刘意竹;陕西省潼关矿区农田土壤重金属Cd污染修复技术研究[D];长安大学;2016年
5 王森;冻融对污染土壤中重金属稳定化性能影响研究[D];辽宁工程技术大学;2015年
6 张江生;有色金属矿区污染土壤中重金属化学固定研究[D];中南大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王林;徐应明;梁学峰;孙国红;孙约兵;林大松;;广西刁江流域Cd和Pb复合污染稻田土壤的钝化修复[J];生态与农村环境学报;2012年05期
2 孙约兵;徐应明;史新;王林;林大松;梁学峰;;污灌区镉污染土壤钝化修复及其生态效应研究[J];中国环境科学;2012年08期
3 刘芳;陈娇君;刘世亮;介晓磊;化党领;刘红恩;;玉米秸秆在土壤中腐解的动态变化及其对Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)吸附-解吸的影响[J];水土保持学报;2012年03期
4 朱佳文;邹冬生;向言词;王晖;刘文祥;;钝化剂对铅锌尾矿砂中重金属的固化作用[J];农业环境科学学报;2012年05期
5 徐超;陈炳睿;吕高明;周航;曾敏;廖柏寒;;硅酸盐和磷酸盐矿物对土壤重金属化学固定的研究进展[J];环境科学与管理;2012年05期
6 查甫生;许龙;崔可锐;;水泥固化重金属污染土的强度特性试验研究[J];岩土力学;2012年03期
7 郝双龙;丁园;余小芬;何春林;史蓉蓉;;粉煤灰和石灰对突发性污染土壤中重金属化学形态的影响[J];广东农业科学;2012年03期
8 田杰;罗琳;范美蓉;魏建宏;胡波;刘艳;;赤泥对污染土壤中Cd,Pb和Zn形态及水稻生长的影响[J];土壤通报;2012年01期
9 田宇;邓忠良;宁寻安;刘敬勇;周剑波;;制革污泥固化稳定化处理[J];环境化学;2012年01期
10 杨坤;李军营;杨宇虹;杨焕文;晋艳;;不同钝化剂对猪粪堆肥中重金属形态转化的影响[J];中国土壤与肥料;2011年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 郭平;长春市土壤重金属污染机理与防治对策研究[D];吉林大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 曹媛媛;不同环境下水稻土硫和重金属形态转化及微生物生态研究[D];浙江大学;2008年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马安明;刘海宁;;我国污染土壤修复技术研究进展[J];山东化工;2018年08期
2 武瑞平;薛金辉;王中慧;任宏瑞;;腐殖酸对铅污染土壤中油菜生长的影响[J];山东化工;2016年23期
3 陈盛余;赵丹丹;左卫元;史兵方;;狗牙根、野古草对萘和蒽污染土壤的修复[J];安全与环境学报;2016年06期
4 胡丽萍;周国兴;金丽华;刘光敏;王一茜;何洪巨;;复合改良剂对铅污染土壤中小白菜品质的影响(英文)[J];Agricultural Science & Technology;2017年01期
5 潘露露;李天然;蒲维肖;陈文清;;磷酸盐对铅污染土壤稳定化修复机理的研究[J];安全与环境工程;2017年03期
6 曾祖刚;;重庆市污染土壤现状及修复对策研究[J];低碳世界;2017年12期
7 赵慧坤;;典型化工污染土壤的微波修复技术研究[J];石化技术;2017年10期
8 王小晶;陈怡;唐静;张晓玲;王菲;王正银;;钾肥对铅污染土壤白菜生长及品质的效应[J];生态与农村环境学报;2016年02期
9 许倩;;热修复污染土壤专利技术综述[J];化工管理;2016年23期
10 郭帅;陈栋;许倩;徐茗娟;;污染土壤电动修复专利技术综述[J];化工管理;2015年23期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵雅平;;锶污染土壤中微生物的分离和筛选[A];中国原子能科学研究院年报 2013[C];2014年
2 蔡婷;王新伟;;污染土壤中稠油降解菌的筛选及产剂性能表征[A];2015年中国环境科学学会学术年会论文集[C];2015年
3 张慧;党志;易筱筠;杨琛;;玉米修复芘污染土壤的初步研究[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
4 孙青;唐景春;;胜利油田污染土壤的生态毒性评价[A];第三届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2009年
5 刘娟;高彦征;;PAHs污染土壤的微生物基因组学研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
6 高志明;涂耀埏;刘仲康;林伟志;陈若瑛;;二噁英污染土壤之生物整治成效及降解机制评估:由实验室到实场之整治设计[A];2013中国环境科学学会学术年会论文集(第五卷)[C];2013年
7 高崇林;朱宏勇;杨新领;;对放射性污染土壤的治理与修复技术研究[A];2013第一届中国指挥控制大会论文集[C];2013年
8 杨利芝;徐宏勇;刘勇弟;蔡兰坤;;生物泥浆反应器法修复污染土壤的强化手段[A];上海市化学化工学会2007年度学术年会论文摘要集[C];2007年
9 杨娟娟;魏成熙;孙海涛;;铅污染土壤有机肥对土壤酶活性的影响[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
10 万小岗;王巍;习成成;;铀污染土壤淋洗去污实验研究[A];中国核学会核化工分会放射性三废处理、处置专业委员会学术交流会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 上海谭雅环境科技有限公司总经理 虞正平 上海经济管理干部学院教授 朱林兴;应当重视污染土壤的修复[N];社会科学报;2017年
2 本报通讯员 葛晶晶 张明媛;责令两被告限期修复污染土壤[N];中国环境报;2018年
3 罗岳平 肖金 田耘;修复污染土壤要打好组合拳[N];中国环境报;2018年
4 本报记者 刘秀凤;环保企业能否做好城市管家?[N];中国环境报;2017年
5 黄东 中国环境科学学会理事 中环本源环境科技有限公司董事长;污染土壤的修复对策[N];世界金属导报;2017年
6 通讯员 陈彩燕 记者 解丽达;大城县发布渗坑治理方案[N];河北日报;2017年
7 徐婷;植物萃取技术——农田污染土壤的良药[N];中国环境报;2017年
8 胡建兵;修复污染土壤该由谁来埋单[N];中国商报;2017年
9 胡桓平 华权;污染土壤治理应紧密衔接建设规划[N];中国环境报;2017年
10 本报记者 刘春华;工业废物可能污染土壤受处罚 公司状告环保局被驳回[N];四川日报;2017年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李蕊;有机污染土壤的低温等离子体修复方法及机理研究[D];东华大学;2017年
2 何炜;汽油和柴油污染土壤通风修复试验研究[D];中国地质大学(北京);2007年
3 崔卫华;汽油污染土壤的SVE修复方法研究[D];中国地质大学(北京);2007年
4 兰晓玲;铅污染土壤对植物生长固土机制及力学特性的影响[D];山西农业大学;2016年
5 王碧玲;含磷物质修复铅锌矿污染土壤的机理和技术[D];浙江大学;2008年
6 林莉;典型化工污染土壤的微修复技术研究[D];华中科技大学;2010年
7 荣丽杉;铀污染土壤的植物—微生物修复及其机理研究[D];南华大学;2015年
8 万金忠;有机氯杀虫剂污染土壤的化学淋洗修复研究[D];华中科技大学;2011年
9 高霏;二硝基二甲苯污染土壤和地下水的修复实验研究[D];中国地质大学(北京);2010年
10 张福金;老化HCH-DDT污染土壤的作物自修复及其机理研究[D];内蒙古大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何佳颖;凹凸棒土-电动-铬还原菌联合修复Cr(Ⅵ)污染土壤的效果研究[D];上海大学;2018年
2 丁旭彤;微生物与植物联合修复钒矿污染土壤的研究[D];哈尔滨师范大学;2018年
3 唐莹莹;水培驯化对吊兰修复铅污染能力的影响研究[D];安徽师范大学;2018年
4 郑黎明;EDDS螯合诱导对Cd胁迫下荻生长和Cd积累的影响[D];安徽师范大学;2018年
5 陈威;博落回和竹柳间作修复铀污染土壤的研究[D];南华大学;2018年
6 史克油;模拟核试验场An~(4+)污染土壤的微波处理及稳定性研究[D];南华大学;2018年
7 李阳帆;EDTA对地被竹的Pb吸收和积累的影响研究[D];四川农业大学;2017年
8 杜小称;固化法修复土壤重金属铅、镉及其稳定性研究[D];郑州大学;2018年
9 王健;磷酸盐和硫化亚铁微粒对铅污染土壤联合修复试验研究[D];重庆大学;2017年
10 赵建;PMS高级氧化异位修复2,4-DCP污染土壤及后续废水处理的研究[D];吉林大学;2018年
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