重金屬污染底泥羥基磷灰石復(fù)配固定化技術(shù)研究.pdf

1、山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文題目重金屬污染底泥羥基磷灰石復(fù)配固定化技術(shù)研究水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)(2009ZX07210009)計(jì)：學(xué)位論文表插格圖66頁(yè)6個(gè)34幅評(píng)閱人：指導(dǎo)教師：學(xué)院院長(zhǎng)：學(xué)位論文完成日期：一一一一山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要近些年來(lái)，隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，大量未經(jīng)處理或處理未達(dá)標(biāo)的工業(yè)廢水和生活污水裹挾著重金屬污染物進(jìn)入水體，并在底泥中富集。當(dāng)外界環(huán)境條件發(fā)生變化時(shí)，底泥中富集的重金屬可能會(huì)重新釋放進(jìn)入上覆水，導(dǎo)

2、致上覆水水質(zhì)超標(biāo)。目前，采用固化劑對(duì)底泥中的重金屬進(jìn)行固定化以降低對(duì)環(huán)境的影響成為一種極具應(yīng)用前景的修復(fù)技術(shù)。本試驗(yàn)選用硅藻土、磷酸二氫鈣、碳酸鈣、羥基磷灰石(Hydroxyapatite，L廿)和納米羥基磷灰石(NanoHydroxyapatite，nHAP)作為固化劑，按不同比例向重金屬污染底泥中施加，進(jìn)行固定化研究，優(yōu)選效果較好的固化劑；以優(yōu)選的固化劑(HAP)為基體，選用CaO和MgO為不同的添加劑，研究了不同復(fù)配條件下的底泥重

3、金屬固化效果，并對(duì)固化后的底泥進(jìn)行污染物靜態(tài)釋放試驗(yàn)，研究固化后的底泥中重金屬和總磷(TP)在自然條件下的釋放潛力，以期為重金屬污染底泥修復(fù)治理提供技術(shù)支撐。采用BCR法和毒性特性浸出程序(ToxicityCharaCteristicLeachingProcedure，TCLP)對(duì)5種固化劑的固定化效果進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，結(jié)果表明，硅藻土、磷酸二氫鈣、碳酸鈣、HAP和nHAP對(duì)底泥重金屬均有一定的固化效果，通過(guò)對(duì)比施用不同固化劑的底泥的BCR

4、和TCLP提取結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，在同等施用比例的情況下，HAP和nHAP對(duì)底泥重金屬的固化效果均優(yōu)于其他固化劑，考慮到nHAP價(jià)格高、在水溶液中易聚集等缺點(diǎn)，確定HAP為優(yōu)選的固化劑，且最佳施用比例為10％(質(zhì)量比)，在此比例下，與未施用固化劑的空白底泥相比，HAP固化底泥中Zn、Mn、Pb和Cd的穩(wěn)定態(tài)(可還原態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài))含量分別增加了797％、761％、1361％和417％，TCLP浸出量分別減少了7595％、2813％、7847％和7

5、909％。采用掃描電鏡(ScanningElectronMicroscope，SEM)和傅里葉紅外光譜(FourierTransforminfraredspectroscopy，F(xiàn)TIR)對(duì)HAP固化機(jī)理進(jìn)行分析，結(jié)果表明，重金屬的固定機(jī)理主要包括：誘導(dǎo)重金屬吸附、與重金屬反應(yīng)生成沉淀或礦物、表面直接吸附重金屬。采用復(fù)配固化劑HC(HAPCaO)和HM(HAPM’gO)對(duì)重金屬污染底泥進(jìn)行固定化試驗(yàn)。結(jié)果表明，復(fù)配固化劑對(duì)底泥重金屬的固