重金屬在高嶺土中對流—彌散參數(shù)的測試研究.pdf

1、近年來現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展給環(huán)境帶來了許多負面的影響，各類水土重金屬污染事件（如Pb2+、Cd2+等）頻頻發(fā)生，引起了社會各界的高度重視，重金屬污染物在水土介質(zhì)中的擴散、運移問題也引起越來越多的關(guān)注。粘土的對流-彌散參數(shù)是地下水土重金屬污染評估及防治的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，而現(xiàn)有的測試方法受到土樣前處理方法、土體狀態(tài)、試驗條件等影響存在諸多不確定性。本文系統(tǒng)的研究了重金屬污染物在高嶺土中的滲透、吸附、擴散、彌散等特性，提出一套測試重金屬在低滲透性

2、粘土中對流-彌散參數(shù)的方法，并獲得了一系列有意義的結(jié)論。
　　(1)三種高嶺土滲透系數(shù)的對數(shù)與其孔隙比均有很好的線性關(guān)系，滲透系數(shù)隨著孔隙比的減小而減小;通過固結(jié)壓縮，硬質(zhì)、軟質(zhì)高嶺土的飽和滲透系數(shù)可降低至1×10-7cm/s，而砂質(zhì)高嶺土的滲透系數(shù)比前兩者高一個數(shù)量級，難以達到1×10-7cm/s;綜合考慮三種高嶺土的物理性質(zhì)、滲透性及制樣的方便性，推薦采用軟質(zhì)高嶺土作為擴散、土柱試驗的試驗材料。
　　(2)吸附試驗中高嶺

3、土對Pb2+、Cd2+的吸附主要發(fā)生在0.5小時之內(nèi)，其對Pb2+、Cd2+的吸附平衡時間分別為6、4小時。隨著溶液中Pb2+、Cd2+濃度的增加，高嶺土對Pb2+、Cd2+的吸附量逐漸增大并最終趨于飽和，而高嶺土對Pb2+、Cd2+的吸附率卻逐漸降低;高嶺土對Pb2+吸附能力強于對Cd2+的吸附，對Pb2+、Cd2+的飽和吸附量Q0分別為5.190、1.243mg/g。
　　(3)對于Pb2+、Cd2+污染土，消解法和HCl浸提

4、法的處理率明顯比去DW浸提法的處理率高，其中消解法的處理效果最好。DW浸提法測得的污染物的濃度更接近孔隙水中污染物的濃度，而消解法測得的污染物的濃度可以看作污染物的全量;針對被重金屬污染的高嶺土或重金屬在高嶺土中擴散、運移后的污染土，建議同時采用DW浸提法和消解法對比分析其孔隙水中重金屬的濃度。
　　(4)Cl-在高嶺土中的有效擴散系數(shù)與土樣的孔隙比有關(guān)，孔隙比越大有效擴散系數(shù)越大，彎曲因子也就越大;Cl-在高嶺土中的彌散系數(shù)與流

5、速有關(guān)，流速越大彌散系數(shù)就越大，彌散度與流速卻無明顯關(guān)系，為0.003m。
　　(5)擴散試驗中DW浸提法測得的Pb2+、Cd2+濃度明顯比消解法測得的濃度小，說明采用DW浸提法時，土顆粒上吸附的Pb2+、Cd2+大部分沒有解吸;消解法測得的土樣對Pb2+、Cd2+的阻滯因子均大于DW浸提法測到的阻滯因子;DW浸提法和消解法得到的土樣對Pb2+的阻滯因子均比土樣對Cd2+的阻滯因子大，與高嶺土對Pb2+、Cd2+吸附能力相對應(yīng)。<