鉛鎘砷復合污染土壤鈍化修復研究.pdf

1、礦產資源的不適當?shù)拈_采與冶煉，導致土壤重金屬Cd、Pb、As等污染問題十分嚴重。因此開展Cd、Pb和As復合污染土壤的修復技術研究，具有重要的意義。由于Cd、Pb和As的化學特性截然不同，單一鈍化劑難以實現(xiàn)Cd、Pb、As的同時鈍化。因此多種鈍化劑的復配在我國重金屬復合污染土壤修復中具有廣泛的應用潛力。本文通過篩選適合于Cd、Pb、As污染土壤修復的化學鈍化劑，并進行復配;優(yōu)化重金屬污染土壤鈍化修復的工藝參數(shù)以獲得最佳的修復效果;并對修

2、復后土壤重金屬的穩(wěn)定性進行研究。主要創(chuàng)新的研究結果如下:
　　(1)通過對粘土礦物類、磷酸鹽類、工業(yè)廢棄物和鐵鹽類鈍化劑的篩選，研究表明:Ca(H2PO4)2對Cd、Pb修復效果較好，有效態(tài)Cd和Pb的鈍化率分別為39％和62％。鐵鹽中以Fe2(SO4)3鈍化As效果顯著且穩(wěn)定，有效態(tài)As的鈍化率為75％。
　　(2)重金屬污染Cd、Pb污染土壤最佳修復工藝參數(shù)為:Ca(H2PO4)2最佳用量是[Cd+Pb]/[Ca(H2P

3、O4)2]=1∶10，土壤水分含量為田間持水量的60％，土壤粒徑為2.44 mm，鈍化時間為42天，在此最佳條件下，有效態(tài)Cd、Pb鈍化率分別達51％和99％。
　　(3) Ca(H2PO4)2和Fe2(SO4)3復配能同時修復Cd、Pb、As復合污染土壤， Ca(H2PO4)2和 Fe2(5O4)3的最佳復配比為:[Fe3+]/[PO43-]=2.16∶1。同時，分步加入Ca(H2PO4)2和Fe2(SO4)3對有效態(tài)Cd、Pb

4、、As的鈍化率分別優(yōu)于二者同時加入。在分步加入Ca(H2PO4)2和Fe2(SO4)3的條件下，有效態(tài)Cd、Pb、As的鈍化率分別為47％、64％和51％。
　　(4)通過BCR形態(tài)分析表明，Ca(H2PO4)2鈍化劑的加入明顯降低了酸可提取態(tài)Cd、Pb的含量，并且Pb主要以可還原態(tài)和可氧化態(tài)的形式存在。Ca(H2PO4)2和Fe2(SO4)3復配與單一鈍化劑相比，能夠促進可氧化態(tài)Cd向可還原態(tài)轉化和殘渣態(tài)Cd的轉化。磷酸二氫鈣促

5、進殘渣態(tài)As向酸溶解態(tài)和可還原態(tài)As的轉化。與Ca(H2PO4)2單獨加入相比，Ca(H2PO4)2和Fe2(SO4)3的分步加入可使酸溶解態(tài)和可還原態(tài)As向殘渣態(tài)轉變。
　　(5)模擬酸雨淋溶條件下，Ca(H2PO4)2鈍化修復的土壤中Cd、Pb的淋溶總量明顯降低，As的淋溶量明顯提高。與單一的鈍化劑相比，Ca(H2PO4)2和Fe2(SO4)3復配可降低As的淋溶量，其淋溶總量從10.8mg/L減少到4.4 mg/L。