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农田铬污染土壤固定化修复机理研究

张毓  
【摘要】: 现代社会的飞速发展伴随而来的环境污染,已经严重的威胁到了人类的健康。农田土壤中重金属Cr含量的不断增加,在很大程度上影响了人们的正常生活。农田土壤较其他土壤具有一定生产力,且污染面积广,浓度低,原位固定修复方法可以很好地满足农田Cr污染土壤的修复要求,因此受到了广泛的关注。 本文采用一次平衡法,进行固定剂的筛选及配制,筛选出固定效果最好的两种物质分别为天然沸石负载氧化镁和FeSO4,将这两种物质按照2:1的比例混合制出固定效果最好的固定剂。 通过土柱淋溶实验,证实了固定剂的固定效果良好。Cr的溶出率由31.57 %降到4.44 %,可见混合固定剂可以很好控制土壤中Cr的迁移性。 形态分级实验结果表明,添加固定剂之后的土壤可以将易迁移态的Cr逐渐向难迁移态转化。通过生物有效性评价得出,无论是土柱中的上、中、下层,固定后土壤对比固定前土壤中Cr的生物有效性有明显降低,其生物可利用系数分别由0.114降至0.057、由0.113降至0.064、由0.112降至0.065。 热力学实验结果表明,固定后的土壤对Cr的吸附强度明显高于固定前土壤,是固定前的5倍;加固定剂后的土壤吸附量为固定前土壤的1.78倍。解吸量也明显低于固定前土壤,说明在低吸附量区域,以专性吸附为主,达到一定吸附饱和度后,专性吸附位点逐渐减少,以交换吸附为主。Freundlich方程为其最佳拟合方程。通过动力学实验可知,固定前后Cr吸附-解吸都是在240 min左右基本达到平衡。Elovich方程为其最佳拟合方程,说明其吸附过程是非均相扩散过程。


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