淋洗修复冷水江锡矿区的砷锑污染土壤

选取柠檬酸、草酸、KH_2PO_4溶液、NaOH溶液4种淋洗剂,对受砷锑污染的土壤进行单一及复合淋洗,研究了淋洗剂浓度、淋洗时间、固液比、淋洗次数以及复合淋洗剂添加顺序等对淋洗效果的影响。结果表明:同样浓度的淋洗剂,NaOH溶液对砷的去除效果最好,去除率最高可以达到58.22%;草酸溶液对锑的去除效果最好,去除率最高可以达到22.86%。淋洗时间为2 h,固液比为1∶10时,淋洗效果最好。复合淋洗中,酸碱淋洗剂交替淋洗,比同种溶液连续淋洗更能显著提高对砷的去除效果。     

淋洗修复冷水江锡矿区的砷锑污染土壤

选取柠檬酸、草酸、KH_2PO_4溶液、NaOH溶液4种淋洗剂,对受砷锑污染的土壤进行单一及复合淋洗,研究了淋洗剂浓度、淋洗时间、固液比、淋洗次数以及复合淋洗剂添加顺序等对淋洗效果的影响。结果表明:同样浓度的淋洗剂,NaOH溶液对砷的去除效果最好,去除率最高可以达到58.22%;草酸溶液对锑的去除效果最好,去除率最高可以达到22.86%。淋洗时间为2 h,固液比为1∶10时,淋洗效果最好。复合淋洗中,酸碱淋洗剂交替淋洗,比同种溶液连续淋洗更能显著提高对砷的去除效果。     

铁碳微电解法预处理对猪场沼液废水中氮磷的去除率

为提高猪场沼液中氨氮和总磷的去除效果,采用铁碳微电解法预处理方法,在常温条件下研究铁和碳的等温吸附及吸附动力学,确定铁和碳的最大吸附量,消除其在微电解作用下的吸附影响。结果表明:活性炭粉对氨氮、总磷吸附符合Freundlich方程,铁粉对氨氮、总磷的吸附符合Langmuir方程;准二级动力学模型适用铁粉及活性碳粉对氨氮及总磷的吸附,铁和碳在猪场沼液中吸附2h可达饱和吸附。当(20±1)℃时,铁碳比为1∶1,pH为3,反应时间为120min时去除效果较好,氨氮的去除率为34.01%,总磷的去除率为97.23%。     

复合淋洗剂对镉污染土壤的淋洗效果

[目的]探讨复合淋洗剂对重金属的淋洗效果。[方法]以镉污染土壤为材料,采用振荡淋洗法研究了CA+CaCl_2、CA+FeCl_3及CA+CaCl_2+FeCl_3组合试剂对土壤中镉的去除效果。[结果]几种试剂在组合条件下对镉的去除率均要高于单一试剂淋洗的去除率,且CA+FeCl_3对土壤中镉的去除效果最好,去除率为86.31%~89.61%。从淋洗前后的镉有效态含量来看,CA+FeCl_3(3∶1)中镉有效态含量最高,达1.794μg/L。形态分析结果表明,经淋洗剂淋洗后,土壤中的可交换态镉大部分被淋洗出来,其所占比例大大降低,可氧化态和残渣态含量比例增加,土壤中活性态镉减少,生物毒性大大降低。[结论]CA+FeCl_3(3∶1)对土壤中镉的去除效果最好,去除率达89.61%。     

还原法和活性炭吸附法去除水体中Cr(VI)的改进

在优化还原法和改性活性炭吸附法应用于水体中Cr(VI)的去除效果的基础上,探讨还原法-改性活性炭吸附法的联用及效果。结果表明:采用正交试验及2次验证试验优化了还原法对水体中Cr(VI)的去除,得到了焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、连二亚硫酸钠和硫代硫酸钠分别作为还原剂的还原法的优化条件,在该条件下,各还原剂对水体中Cr(VI)的去除率可达到96.59%~99.48%。以不同浓度硝酸锰分别对活性炭进行改性,其效果差别较大,但都优于未改性活性炭,其中,当硝酸锰浓度为0.03 mol·L~(-1)时,所得的改性活性炭对水体中Cr(VI)的去除率最高,且去除率受pH、初始Cr(VI)浓度和处理时间的影响较大,pH为3时,去除率最高(94.6%),对水中初始浓度较低的Cr(VI)的去除效果较好,在吸附的初、中期,Cr(VI)的去除率增长较快。还原法-改性活性炭吸附法联用优于单独应用还原法或改性活性炭吸附法,以该联用法对海甸溪水模拟Cr(VI)污染样品的处理结果表明,联用法对实际基体样品的处理取得了令人满意的效果。     

改性膨润土对废水中Cu2+、Zn2+去除效果的研究

在对钙基膨润土原土进行钠化的基础上,用阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)改性制得了有机改性膨润土.通过对含Cu2+、Zn2+废水处理试验,发现Na-膨润土及有机改性膨润土对Cu2+、Zn2+的吸附符合Langmuir方程,有机改性膨润土比Na-膨润土具有更大的吸附容量.试验对影响Cu2+、Zn2+去除的吸附时间、pH、膨润土用量、温度等因素进行了优化研究.当改性膨润土用量为5.0 g·L-1时,对实际电镀废水中Cu2+、Zn2+去除率分别为97.8%和87.6%.     

板栗壳活性炭的制备及其对Cr6+的吸附处理

对制备板栗壳活性炭及其吸附处理Cr6+的条件进行了研究,结果表明,制备板栗壳活性炭的最佳工艺条件为活化温度500℃,活化时间100 min,ZnCl2浓度300 g/L,板栗壳与ZnCl2溶液的料液比1∶3(m/V,g∶mL);吸附处理Cr6+的最佳条件为含Cr6+的废水pH 2～3,在常温下,用3.2 mg/mL活性炭吸附处理含20 mg/L Cr6+的模拟废水,以130 r/min振荡60 min,在此条件下对Cr6+的去除率可达98％以上,处理后Cr6+残余浓度低于第一类污染物的最高允许排放浓度;1 mol/L HCl对板栗壳活性炭的再生效果优于1 mol/L NaCl,且再生后的板栗壳活性炭对Cr6+仍有较好的吸附效果.     

柠檬酸/柠檬酸钠淋洗铬污染土壤效果及弱酸可提取态铬含量的变化

研究了用0.2 mol·L-1柠檬酸/柠檬酸钠(摩尔比为1:1)复合淋洗剂对污染土壤中铬的淋洗效果,及淋洗过程中Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)以及弱酸可提取态的含量随淋洗时间的变化,污染土壤取自于沈阳市沈北新区铬渣堆放场地污染土壤.结果表明,在该复合淋洗剂的解吸附与络合的双重作用下,总铬的短时间去除效率较高,淋洗8 h和24h的去除率分别为33.6%和36.0%,其中淋洗24h时Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的去除率分别达到38.5%和30.O%.淋洗过程中土壤中铬的形态发生了重新分配,弱酸可提取态占总铬比例增加,从而有利于铬在土壤中的迁移.     

还原法和活性炭吸附法去除水体中Cr(Ⅵ)的改进

在优化还原法和改性活性炭吸附法应用于水体中Cr(Ⅵ)的去除效果的基础上,探讨还原法-改性活性炭吸附法的联用及效果.结果表明:采用正交试验及2次验证试验优化了还原法对水体中Cr(Ⅵ)的去除,得到了焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、连二亚硫酸钠和硫代硫酸钠分别作为还原剂的还原法的优化条件,在该条件下,各还原剂对水体中Cr(Ⅵ)的去除率可达到96.59％～99.48％.以不同浓度硝酸锰分别对活性炭进行改性,其效果差别较大,但都优于未改性活性炭,其中,当硝酸锰浓度为0.03 mol·L-1时,所得的改性活性炭对水体中Cr(Ⅵ)的去除率最高,且去除率受pH、初始Cr(Ⅵ)浓度和处理时间的影响较大,pH为3时,去除率最高(94.6％),对水中初始浓度较低的Cr(Ⅵ)的去除效果较好,在吸附的初、中期,Cr(Ⅵ)的去除率增长较快.还原法-改性活性炭吸附法联用优于单独应用还原法或改性活性炭吸附法,以该联用法对海甸溪水模拟Cr(Ⅵ)污染样品的处理结果表明,联用法对实际基体样品的处理取得了令人满意的效果.     

胡麻种子丸粒化技术的探讨

为改善胡麻的播种质量,提高田间出苗率和保苗率,选用吸水保水能力强的活性炭、凹凸棒和膨润土为主要原料,以不同配比对胡麻种子进行丸化处理,研究了丸化种子发芽指标和质量指标.结果表明:丸化种子的发芽指标较对照均有所降低,其中活性炭处理与对照无显著差异,达到对照的95.12%~99.51%,材料配施处理均高于其他丸化处理;除单用活性炭的处理外,含活性炭、膨润土的处理种子发芽势较其他丸化处理高出2.04%~39.41%,含活性炭、凹凸棒的处理种子发芽率较其他丸化处理高出2.66%~27.48%;除活性炭∶膨润土=1∶2、活性炭∶凹凸棒=1∶2的处理外,其他处理种子各发芽指标与裂解率变化趋同;活性炭处理的种子丸粒大小(6.76mm)、净度(83.6%)、均匀度(71.4%)、包籽效果(单籽率43.7%、含籽率208.7%)等质量指标较差,但其发芽指标高,可以通过与其他材料配施,既可改善种子的质量指标,又可保证高的发芽指标,因此,它是胡麻种子丸化处理较为理想的材料之一.     

基于遗传算法的血液细胞图像的分割方法研究

将一定量的活性炭与高浓度苯酚废水混合置于微波专用反应器中进行微波辐照,通过改变微波作用时间、微波功率、溶液PH值、苯酚浓度、固(活性炭)液比,研究苯酚废水在活性炭及微波辐射共同作用下的除污效果.结果表明:对苯酚浓度为约1 000 mg/L的废水,在微波功率300 W,固液比1:20,微波辐射30 min的条件下,苯酚的去除率可达85.4% ,较单独的活性炭吸附除苯酚率提高了20.3%.微波辐射/活性炭作用处理苯酚废水的过程可用一级动力学模型较好地描述.机理分析表明,微波辐照对活性炭吸附性能的改善与强化作用是去除苯酚的主要原因.     

不同处理剂对电镀废水重金属去除效果的研究

用粉煤灰、煤渣、嘭润土、沸石4种处理剂分别对电镀废水进行吸附处理,通过检测滤液中Cu2+、Zn2+、Ni2+的浓度,综合筛选出对废水中Cu2+、Zn2+、Ni2+去除效果好的处理剂.结果表明,沸石对Cu2+的去除效果最好,平均去除率达97.35%;对Zn2+和NP2+的去除效果却最差.膨润土对Zn2+和Ni2+的去除效果最好,平均去除率分别达到100%和93.6%.沸石、粉煤灰、煤渣对Cu2+和Zn2+的去除效果都分别优于对Ni2+的处理效果.用粉煤灰代替膨润土处理Cu2+和Zn2+,能降低80%的成本.     

不同污染时长土壤中石油烃的生物去除特性及影响因素

利用生物刺激法修复不同污染时长的土壤,比较了向新污染(污染7 d)和陈旧性污染(污染5 a以上)土壤中加入有机肥、有机肥+KNO_3复合物(C∶N=100∶10)、脱硫石膏等处理剂对土壤中石油烃的去除效果。结果表明:对于新污染黄绵土,向土壤中加入有机肥、有机肥+KNO_3对土壤中石油烃去除效果较好,修复150 d时土壤中石油烃去除率分别为60.13%、56.09%;对于陈旧性污染土壤,施入有机肥+KNO_3、脱硫石膏对石油烃去除效果较好,修复150 d时土壤中石油烃的去除率分别为36.62%、36.61%;生物刺激对新污染土壤中石油烃的去除效率高于陈旧性污染土壤。两种不同污染时长土壤中的石油烃生物降解均符合伪一级动力学。生物刺激修复使土壤的pH值由8.50～8.56降低至7.35～7.91。新污染土壤中石油烃的降解率与pH值呈显著负相关(相关系数为-0.789),与微生物数量呈显著正相关(相关系数为0.849);陈旧性污染土壤中石油烃降解率与土壤pH值呈显著负相关(相关系数为-0.683)。研究表明,土壤受到石油污染后立即进行生物刺激修复有利于土壤中石油烃的去除,影响不同污染时长土壤中石油烃生物降解的关键因素并不相同。     

蚕沙有机肥—铁基复配材料对镉砷锌复合 污染土壤的修复效应

【目的】研究蚕沙有机肥与不同铁基复配对复合污染土壤重金属的钝化效果,为筛选可高效协同钝化镉砷锌的修复材料提供技术参考。【方法】采用室内土培实验,通过向镉砷锌复合污染土壤中添加蚕沙有机肥与铁粉、硫酸亚铁和硫酸铁3种不同铁基材料复配而成的钝化剂,对比分析不同蚕沙有机肥—铁基钝化剂对土壤中重金属有效态及形态转化的影响,并对重金属有效态及其在土壤中的赋存形态进行相关性分析。【结果】蚕沙有机肥与不同铁基材料复配可不同程度降低复合污染土壤中镉砷锌3种重金属的有效态含量,增加其残渣态含量,其中以蚕沙有机肥—铁粉(配比为1∶2)复配效果最佳,可使土壤中镉、砷和锌的有效态含量分别降低42.5%、75.0%和48.6%,镉、砷和锌的酸可提取态含量分别降低18.3%、76.7%和16.3%,残渣态含量分别增加8.3%、54.2%和36.1%;对重金属的有效态与各形态进行相关性分析可知,镉、砷和锌的有效态与残渣态均呈极显著负相关(P0.01,下同),有效态镉与酸可提取态和可还原态镉呈极显著正相关,有效态锌与酸可提取态、可还原态和可氧化态锌均呈极显著正相关,有效态砷与酸可提取态砷呈显著正相关(P0.05),与可还原态和可氧化态呈极显著正相关;添加蚕沙有机肥—铁粉(配比为1∶2)使土壤pH从5.89提高至7.42,显著高于其他钝化剂处理,土壤有机质含量增加38.0%。【结论】蚕沙有机肥—铁粉复配材料可实现镉砷锌的协同钝化,以1∶2配比的钝化效果最佳,在镉砷锌多金属复合污染农田土壤修复中具有潜在应用价值。     

硅硫材料对复合污染土壤镉砷赋存形态的影响

为探究含硅含硫材料对极重度(矿区)镉砷复合污染土壤镉、砷形态动态变化的影响,以及轻、重度镉砷复合污染耕地土壤与淹水条件下含硅含硫材料对土壤镉、砷形态变化的影响,本试验采集三种不同污染程度土壤(极重度矿区污染土壤、重度污染耕地土壤、轻度污染耕地土壤),通过室内土壤培养的方法模拟施用含硅含硫材料,研究单一施用(G、S)、混合施用(GS)和混合施用结合淹水处理(GSI)对轻、重度耕地土壤镉砷赋存形态的影响,单一施用(G1、G2、S1、S2)、混合施用(GS1、GS2)以及不同施用浓度处理对极重度矿区污染土壤镉砷赋存形态的影响。结果表明:含硅、含硫材料均能降低矿区镉砷复合污染土壤中弱酸可溶态镉含量,降低幅度为6.42%～13.46%,残渣态含量上升幅度为89.84%～248.57%,显著降低土壤中镉的有效性,其中施用量高的含硅含硫材料处理(GS2)效果最为明显。硅硫材料各处理使土壤中残渣态砷上升了4.74%～13.98%,降低了土壤中砷的有效性,其中施用量低的含硅含硫材料处理(GS1)效果最为明显。硅硫材料对轻、重度污染土壤中弱酸可溶态镉含量均有降低,降低幅度为10.14%～29.93%,残渣态含量上升幅度为21.89%～60.8%,所有处理中含硅含硫材料结合淹水处理(GSI)效果最好,但砷在淹水处理下反而使残渣态分别下降了16.51%～23.96%。含硅含硫材料可降低三种类型土壤镉、砷生物有效性,含硅含硫材料混合处理优于单一处理,耕地土壤GSI处理降低土壤镉砷有效性效果最好。     

沼渣腐殖质对Cd污染土壤的淋洗效果及性质影响

针对湖南水稻田土壤Cd污染问题，用沼渣中提取的腐殖质作为土壤淋洗剂，研究沼渣腐殖质溶液对农田土壤中重金属Cd的淋洗效果。通过室内模拟试验，采用振荡淋洗方式研究沼渣腐殖质溶液对不同含量Cd污染土壤中Cd去除效果和土壤性质的影响，并对淋洗过程中的土壤重金属含量进行动力学分析，最后初步探讨沼渣腐殖质溶液淋洗去除土壤中Cd的机理。结果表明：当液土比为4∶1(质量比),淋洗时间为120 min时，沼渣腐殖质溶液淋洗低含量和高含量Cd污染土壤对土壤中Cd去除率分别为57.73%和54.66%。沼渣腐殖质淋洗土壤的过程为非均相扩散过程。淋洗后土壤中可提取态Cd去除效果明显，同时有机质、氮、磷、钾等营养元素含量有所提高，酶活性先下降后上升。与淋洗前土壤上种植的水稻相比，淋洗后2种土壤上水稻种子发芽率以及幼苗株高、鲜质量和干质量都有所提高。沼渣腐殖质溶液淋洗Cd污染土壤可破坏土壤中的O-Cd键。说明沼渣腐殖质在Cd污染农田修复和Cd污染工业场地修复领域具有一定的应用潜力。     

受污染地下水可渗透反应墙修复技术研究

以垃圾渗滤液污染的地下水为研究对象,分别用铁粉、沸石和活性炭及其混合物为反应介质,设计了5种不同介质及配比的PRB反应器,进行了实验室模拟研究。结果表明,以铁粉和活性炭为介质的2种反应器,对COD的去除率分别平均达到89%和90%;以铁粉和沸石为介质的2种反应器,对氨氮的去除率都达到90%以上,在反应器中沸石含量相同的情况下,Fe0含量越高对氨氮的处理效果越好;活性炭与铁粉的比例较高的反应器,对氨氮的去除率也达到90%;以铁粉和活性炭为反应介质的反应器对总磷的去除率也达到85%以上。     

受污染地下水可渗透反应墙修复技术研究

以垃圾渗滤液污染的地下水为研究对象,分别用铁粉、沸石和活性炭及其混合物为反应介质,设计了5种不同介质及配比的PRB反应器,进行了实验室模拟研究。结果表明,以铁粉和活性炭为介质的2种反应器,对COD的去除率分别平均达到89%和90%;以铁粉和沸石为介质的2种反应器,对氨氮的去除率都达到90%以上,在反应器中沸石含量相同的情况下,Fe0含量越高对氨氮的处理效果越好;活性炭与铁粉的比例较高的反应器,对氨氮的去除率也达到90%;以铁粉和活性炭为反应介质的反应器对总磷的去除率也达到85%以上。     

HPAA、MSA和SPP 3种可生物降解螯合剂对污染土壤中重金属的淋洗效率

【目的】土壤淋洗是快速去除污染土壤中重金属的实用修复技术之一,但成本低廉、高效且环境友好淋洗剂的研究报道仍然较少。【方法】采用振荡淋洗法研究了2-羟基膦酰基乙酸(HPAA)、巯基琥珀酸(MSA)和十水焦磷酸钠(SPP)3种生物易降解螯合剂在不同浓度、pH及时间下对两种污染土壤中重金属的淋洗效率。【结果】3种试剂对土壤Pb、Cd和Zn的去除率随浓度增加而逐渐提升(P0.05),且总体上HPAA和MSA的去除率优于SPP。在淋洗浓度为0.05 mol/L,p H值为4和时间为60 min条件下,HPAA对两种土壤Pb、Cd和Zn的去除率分别为3.69%～18.44%、21.74%～38.34%和19.17%～52.95%,而MSA相应是25.91%～39.86%、11.84%～17.03%和19.37%～38.25%。它们对重金属的去除率随淋洗液pH值的升高而呈现不同的变化趋势,随淋洗时间的延长呈准一级动力学和准二级动力学反应过程。因此,HPAA和MSA是可适用于去除复合污染土壤中Pb、Cd和Zn的两种淋洗剂。     

Fe0去除地下水中六价铬的研究

为了研究零价铁去除水中Cr(Ⅵ)的效果及影响因素。在实验室条件下,通过批试验,考察了铁粉预处理、铁粉用量、初始pH及阳离子对六价铬去除的影响。结果表明:零价铁能够有效、快速的去除污染水体中的六价铬,机理为氧化还原和共沉淀;其去除率受铁粉预处理、铁粉投加量、初始pH及阳离子的影响;在酸性条件下,Fe2+浓度可以作为六价铬是否完全去除的指示剂。