鉻(Ⅵ)在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化及改性膨潤(rùn)土對(duì)含鉻(Ⅵ)廢水的處理研究.pdf

1、本文以重金屬污染物之一鉻作為主要研究對(duì)象，選擇人類(lèi)賴(lài)以生存的土一水系統(tǒng)作為研究環(huán)境，采用靜態(tài)和動(dòng)態(tài)相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)方法，從實(shí)驗(yàn)和理論兩個(gè)方面研究了Cr(Ⅵ)在土-水系統(tǒng)中的遷移、分布、固液相之間的物質(zhì)交換，揭示Cr(Ⅵ)在土壤中的分布特征和遷移規(guī)律。 作者通過(guò)實(shí)驗(yàn)從靜態(tài)的角度討論了土壤對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附。實(shí)驗(yàn)表明，土壤對(duì)鉻的吸附容量不大，最大為1.915μg/g，隨著Cr(Ⅵ)濃度增大，土壤對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附量逐漸增大，但吸附率卻

2、呈下降趨勢(shì)，這可能與土壤中有機(jī)質(zhì)等還原劑對(duì)Cr(Ⅵ)還原有關(guān)，pH值、溫度、吸附時(shí)間、有機(jī)質(zhì)等都對(duì)土壤對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附有不同程度的影響。 作者在靜態(tài)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了動(dòng)態(tài)的土柱淋濾試驗(yàn)，研究結(jié)果表明：黃土性土壤對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附是逐步和均勻地，直到吸附飽和，土壤對(duì)Cr(Ⅵ)凈化吸附分為3個(gè)階段：全吸附段、部分吸附段和吸附飽和段。在濃度一定的條件下，土層越厚，淋出液中Cr(Ⅵ)的零值延時(shí)越長(zhǎng)，飽和吸附時(shí)間也越長(zhǎng)。當(dāng)一定厚度的

3、土壤層達(dá)到Cr(Ⅵ)吸附飽和狀態(tài)時(shí)，如果持續(xù)增加污水淋入量，則Cr(Ⅵ)在土層內(nèi)達(dá)到吸附飽和的界限下移。 作者以膨潤(rùn)土為骨架材料，利用不同方法對(duì)膨潤(rùn)土進(jìn)行了改性，制備了幾種改性膨潤(rùn)土，并對(duì)含Cr(Ⅵ)廢水進(jìn)行了處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有機(jī)改性膨潤(rùn)土對(duì)含Cr(Ⅵ)廢水有較好的處理效果。其適宜的處理工藝條件為：有機(jī)土投加量2g/L，pH值為5.6(廢水初始pH值)，吸附時(shí)間為30min，吸附溫度為室溫。在此條件下，未改性、焙燒改性膨潤(rùn)土對(duì)廢

4、水中Cr(Ⅵ)去除率均在35％以下，酸改性膨潤(rùn)土對(duì)廢水中Cr(Ⅵ)去除率在65％左右，而有機(jī)膨潤(rùn)土對(duì)廢水中Cr(Ⅵ)去除率卻能達(dá)到93％左右。 本文結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程所獲得的數(shù)據(jù)，對(duì)吸附過(guò)程進(jìn)行了曲線擬和，獲得了幾種改性膨潤(rùn)土的吸附等溫線，結(jié)果顯示有機(jī)改性膨潤(rùn)土對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附行為符合Langmuir吸附等溫式，酸改性膨潤(rùn)土對(duì)Cr(Ⅵ)吸附符合Freundlich等溫式。有機(jī)土對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附主要通過(guò)離子交換和絡(luò)合物沉淀方式，酸

5、改性膨潤(rùn)土對(duì)Cr(Ⅵ)吸附主要依靠晶層端面電荷的表面吸附。酸改土對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附機(jī)理主要是表面絡(luò)合吸附和層間離子交換吸附，有機(jī)土對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附機(jī)理主要是離子交換吸附和HDTMA-陰離子絡(luò)合物沉淀吸附，用微波處理過(guò)的有機(jī)土比未用微波處理過(guò)的有機(jī)土用量減少，而對(duì)含Cr(Ⅵ)廢水的處理效果增加了，有機(jī)土用量為2g/L時(shí)C(rⅥ)去除率能達(dá)到93％。 論文對(duì)鉻在土水系統(tǒng)中遷移和含Cr(Ⅵ)廢水的處理研究，對(duì)深化鉻對(duì)土水系統(tǒng)的污染