人工濕地基質(zhì)配制對廢水中重金屬Pb的鈍化吸附效果研究.pdf

1、水是生命之源，水是生存之本。隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，人口不斷增加，水環(huán)境問題成了限制人類發(fā)展甚至生存的關(guān)鍵因素之一。近年來，我國工農(nóng)礦業(yè)和交通運輸業(yè)發(fā)展迅猛，但隨之帶來的重金屬污染已經(jīng)成為了國內(nèi)關(guān)注的焦點話題。因此，重金屬廢水的處理研究對生態(tài)環(huán)境保護和國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。本課題以黃土、污泥、細(xì)沙、煤渣、粉煤灰及礫石為原材料，按一定的比例配制5種不同的濕地基質(zhì)（基質(zhì)SSFGF、FSSGF、FSSFF、FSSFG和FSFGF），置于無植被

2、垂直流人工濕地系統(tǒng)中，控制水力停留時間為0.25、0.5、1、2、4、8、12、24和48h，處理含Pb濃度分別為10、20、40、80、160 mg/L鉛廢水。測定處理前5種基質(zhì)的理化指標(biāo)以及各處理后出水中Pb濃度和基質(zhì)中賦存的Pb的5個形態(tài)（可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、有機結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化態(tài)和殘渣態(tài)）含量，通過方差分析、相關(guān)性等統(tǒng)計分析方法綜合評價得出:
　　(1)濃度分別為10、20、40、80和160 mg/L的含Pb廢水經(jīng)5

3、種不同基質(zhì)的濕地處理后Pb在一定程度上被去除，尤其是在最佳水力停留時間12h時5種基質(zhì)的吸附鈍化處理效果都較好，SSFGF基質(zhì)濕地Pb的去除率為75.41-81.91％,平均值為79.01％;FSSGF基質(zhì)濕地Pb的去除率為83.04-94.19％，平均值為89.07％; FSSFF基質(zhì)濕地Pb的去除率為81.34-92.78％，平均值為86.27％;FSSFG基質(zhì)濕地Pb的去除率為47.86-92.43％,平均值為73.75％; FS

4、FGF基質(zhì)濕地Pb的去除率為44.70-90.42％,平均值為68.40％。相較，基質(zhì)為FSSGF和FSSFF的濕地對含Pb廢水的去除效果更佳;
　　(2)方差分析與多重比較表明同一水力停留時間下處理同一濃度廢水后，不同基質(zhì)濕地對廢水中Pb的去除率之間存在著顯著性差異;并且不同基質(zhì)中賦存的Pb的5個形態(tài)含量之間存在著顯著性差異;
　　(3)相同水力停留時間下，不同濕地系統(tǒng)處理不同濃度的廢水后各基質(zhì)中賦存的Pb的各形態(tài)含量所占

5、百分比之間存在著一定的差異，但是總體上重金屬Pb賦存于各基質(zhì)中殘渣態(tài)含量所占比例最高，在30-45％;重金屬Pb賦存于各基質(zhì)中的可交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)含量所占比例之和在21-27％。
　　(4)將水力停留時間為12h時5種濕地對廢水中Pb的去除率與濕地基質(zhì)的物化指標(biāo)進行相關(guān)性分析表明，一定條件下去除率與基質(zhì)的D10、D80、CEC、導(dǎo)水率、交換性Ca、交換性Al和有效性Fe顯著相關(guān)，且為負(fù)相關(guān)關(guān)系，結(jié)合線性回歸方程表明5種基質(zhì)濕地

6、對廢水中Pb的去除率會隨著基質(zhì)中上述指標(biāo)的增大而減小;
　　(5)將水力停留時間為12h時5種基質(zhì)中賦存的各形態(tài)Pb含量與基質(zhì)的理化指標(biāo)進行的相關(guān)性分析表明，一定條件下基質(zhì)中賦存的可交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)Pb含量與D10、D80、K80、CEC、導(dǎo)水率、交換性Ca、有效性Fe顯著相關(guān)，且為正相關(guān)關(guān)系，與有效性Mn顯著相關(guān)，且為負(fù)相關(guān)關(guān)系;殘渣態(tài)Pb含量與D10、CEC和容重顯著相關(guān)，且為正相關(guān)關(guān)系，與有效性Mn、總孔隙度、K80和交