改性凹土制備及其對農(nóng)田土壤重金屬的固定效果研究.pdf

1、全國土壤污染狀況調(diào)查公報表明，重金屬是土壤中的重點污染物，其處理修復(fù)已經(jīng)成為我們亟待解決的全國性難題。針對凹土在土壤重金屬治理中的巨大潛力，本研究制備了凹土負載零價鐵材料(ZVI-ATP)，運用X射線衍射(XRD)、傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)、掃描電子顯微鏡(SEM)等對ZVI-ATP進行表征分析;運用溶液吸附實驗探究了不同因素下ZVI-ATP對鉛、鎘、鉻三種重金屬的吸附規(guī)律，并進行等溫吸附方程和動力學(xué)方程的擬合。運用分級提取法和

2、毒性浸出實驗(TCLP)對比了ZVI-ATP與ATP、生物炭(CSB)、豆粕負載零價鐵(ZVI-SM)、磷酸二氫鉀(K-P)四種固化劑對農(nóng)田土壤中重金屬的固定效果，并初步探討其機理。運用植物毒性實驗評估了以上五種材料處理下，三種重金屬對農(nóng)作物毒性的影響。主要研究結(jié)果歸納如下:
　　1、通過液相還原法制得ZVI-ATP，并研究了ZVI-ATP對三種重金屬的吸附效果。結(jié)果表明:零價鐵大部分呈絲狀，均勻地負載于凹土上，晶形良好，比表面積

3、可達149.44m2·m-3。ZVI-ATP對污染溶液中的鉻、鎘、鉛均有良好的去除效果，其中ZVI-ATP對濃度為50mg·L-1的Cr(Ⅵ)溶液的去除效果最好，去除率接近100％。
　　2、采用分級提取法和TCLP對比了ZVI-ATP與其他四種固化劑對農(nóng)田土壤中重金屬的固定效果。結(jié)果表明:在污染土壤中添加以上五種固化劑后，其酸性減弱，土壤中鉛、鉻和鎘的形態(tài)均呈現(xiàn)出由不穩(wěn)定態(tài)向穩(wěn)定態(tài)轉(zhuǎn)化的趨勢;土壤中可交換態(tài)重金屬更易在TCLP實

4、驗中被浸提出來。對Pb、Cr、Cd的去除效果最好的固化劑分別是K-P、ZVI-ATP和CSB;綜合比較五種固化劑，其對復(fù)合污染土壤修復(fù)效果由高到低依次為:ZVI-ATP＞K-P＞CSB＞ZVI-SM＞ATP，其中，經(jīng)ZVI-ATP處理后，樣品中鉛、鎘、鉻的浸出濃度分別降低了50.53％、47.45％、68.23％。
　　3、運用植物毒性實驗評估了以上五種材料處理下，三種重金屬對農(nóng)作物毒性的影響。結(jié)果表明:盆栽實驗中，添加了固化劑后