高濃度重金屬復(fù)合污染土壤的復(fù)配淋洗技術(shù)研究.pdf

1、我國城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和城市化進程的加快，導(dǎo)致城市中心遺留了大量的高濃度重金屬復(fù)合污染場地，對周邊土壤和地下水環(huán)境安全及居民健康帶來嚴重威脅，因此重金屬污染場地的治理修復(fù)勢在必行。土壤化學淋洗修復(fù)技術(shù)高效快速、工藝簡單、效果穩(wěn)定徹底，且適合治理高濃度污染土壤，得到越來越多的關(guān)注。而單一淋洗劑一般對重金屬復(fù)合污染土壤達不到理想的修復(fù)效果，利用復(fù)配淋洗的協(xié)同作用同時去除多種重金屬是當前重金屬污染土壤修復(fù)領(lǐng)域的研究熱點之一。本文以菜場地的高濃

2、度重金屬污染土壤為研究對象，篩選出一種較佳的高濃度重金屬復(fù)合污染土壤的復(fù)配淋洗組合，優(yōu)化了其復(fù)配淋洗條件，探討了土壤篩分預(yù)處理對該污染土壤淋洗效果的影響，并研究了在反應(yīng)器中復(fù)配淋洗對該污染土壤中重金屬的去除效果，以期為高濃度重金屬復(fù)合污染土壤的治理修復(fù)提供理論依據(jù)。主要結(jié)論如下:
　　(1)供試土壤屬于Cd、Cr、Pb和Zn重金屬復(fù)合重度污染土壤，各重金屬多為不穩(wěn)定形態(tài)(碳酸鹽結(jié)合態(tài)、可交換態(tài)、鐵錳結(jié)合態(tài))。通過篩選確定了檸檬酸(

3、CA)與FeCl3以5∶5體積配比對高濃度重金屬復(fù)合污染土壤進行復(fù)配淋洗修復(fù)，濃度均為0.5mol/L的CA與FeCl3復(fù)配對Cd、Cr、Pb和Zn的淋洗去除率分別為73.1％、41.3％、98.0％和71.4％。
　　(2)優(yōu)化了CA與FeCl3復(fù)配對污染土壤的淋洗條件，確定采用0.86mol/L的CA和1.0mol/L的FeCl3體積配比5∶5對高濃度復(fù)合重金屬污染土壤進行復(fù)配淋洗，時間為10h，土水比為1∶10。重金屬Cd、

4、Cr、Pb和Zn的解吸動力學過程能用Elovich方程和雙常數(shù)方程較好地擬合描述，該過程主要受擴散因子控制，重金屬的解吸為非均相擴散過程。
　　(3)土壤對重金屬的吸附與土壤微團聚體中礦物元素密切相關(guān)。污染土壤中Cd和Zn含量隨著顆粒粒徑的減小而提高，Cr、Pb則在細砂中含量最高。不穩(wěn)定態(tài)的Cd、Pb、Zn含量基本隨著土壤粒徑減小而提高，殘渣態(tài)的Cr和Pb多存在于砂級顆粒中，特別是細砂。
　　(4)重金屬的本底濃度值是影響不

5、同粒徑土壤重金屬淋出量和淋洗率大小的主要因素之一，CA與FeCl3復(fù)配淋洗對污染土壤中Cd、Cr、Pb和Zn的淋出率與粒徑的關(guān)系從大到小大致為:粉黏土＞粗砂＞細砂，殘渣態(tài)較多是細砂中Cr、Pb淋出率較低的主要原因。不同粒徑土壤在復(fù)配淋洗后顆粒表面均形成了一層比較致密的結(jié)晶礦化物。不同粒徑土壤的重金屬淋洗率與原土存在顯著性差異，但原土仍有較好的淋洗效果，土壤篩分預(yù)處理意義不大。
　　(5)在攪拌淋洗裝置中，CA與FeCl3復(fù)配對污染