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土壤对铬吸附特性及影响外源铬吸附因素的研究

杨斌  
【摘要】:选择三种代表性土壤,通过室内等温吸附和添加有机物料培养试验,讨论了土壤性质对Cr(Ⅵ)吸附特性的影响,以及加入有机物料培养后对土壤有机质、腐殖酸、pH值、非晶质铁、以及有效铬含量变化的影响,进一步探索了不同类型有机物料培养后对土壤Cr(Ⅵ)吸附特性的影响。结果表明:土壤的pH值、有机质,腐殖酸及氧化物状况是影响土壤铬吸附特性及有效性的重要因素,其主要结论如下: 1.黄壤、棕壤和石灰土对Cr(Ⅵ)的吸附量随时间的延长而增加,在3小时左右达到吸附平衡。 2.加入相同量的Cr(Ⅵ),第四纪红色粘土对Cr(Ⅵ)的吸附量最大,吸附量是黄壤的2.5倍左右,黄壤的吸附量是棕壤吸附量2倍;含有机质较高的石灰土的吸附量最低。土壤对Cr(Ⅵ)的吸附等温线可用Langmuir模型、Freundlich模型、Temkin模型描述,其中以Langmuir模型较好。 3.黄壤、棕壤对Cr(Ⅵ)吸附特性受土壤的基本理化性质影响较大,吸附量与土壤游离氧化铁含量、粘粒含量呈显著的正相关关系,与有机质和腐殖酸含量呈负相关。 4.加入相同浓度不同pH值的Cr(Ⅵ),黄壤和棕壤对铬的吸附量随pH值升高而降低,在pH3-7吸附量随pH的升高下降缓慢,在pH7-9时吸附量随pH的升高急剧下降。 5.土壤添加有机物料培养后,土壤非晶质氧化铁含量升高,四种有机物料对氧化铁的活化贡献的大小顺序为:葡萄糖/蛋白胨>牛粪>玉米秸秆>泥炭,对Cr(Ⅵ)吸附的影响是黄壤大于棕壤;葡萄糖/蛋白胨的作用效果大于玉米秸秆和泥炭,有机物料的添加量与活性铁的含量呈正相关。 6.有机物料的加入能够通过促进土壤微生物的生命活动,使土壤有机质、pH值、非晶质氧化铁、腐殖酸等发生变化,进而影响土壤Cr(Ⅵ)吸附特性,添加四种有机物料培养后黄壤和棕壤对铬吸附量的大小为:葡萄糖/蛋白胨>牛粪>玉米秸秆>泥炭。


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