粘土礦物材料對(duì)水體中砷和重金屬的控制研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，我國(guó)土壤、河流和湖泊不同程度的存在砷和重金屬污染，頻發(fā)的砷中毒和重金屬污染事件受到廣泛關(guān)注，同時(shí)也強(qiáng)調(diào)了砷和重金屬污染治理的迫切性。本文利用環(huán)境礦物材料的吸附性處理這類污染。
　　砷污染研究的是海泡石和凹凸棒兩種粘土礦物經(jīng)過(guò)改性后對(duì)水體中As3+、As5+的吸附效果，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)確定兩種材料對(duì)As3+、As5+的飽和吸附量和反應(yīng)平衡時(shí)間以及水環(huán)境的各種因素如pH、粒徑、陰離子（硫酸根、碳酸根、磷酸

2、根）對(duì)吸附效果的影響，通過(guò)動(dòng)態(tài)收集裝置模擬動(dòng)態(tài)吸附過(guò)程。重金屬研究分為水相吸附和沉積物固相固定，水相的吸附研究了兩種材料對(duì)Pb2+和Cd2+的飽和吸附量、吸附平衡時(shí)間和pH的影響，沉積物固相的研究包括材料對(duì)沉積物pH的影響以及對(duì)Pb2+和 Cd2+BCR形態(tài)的改變。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明未經(jīng)改性的海泡石和凹凸棒對(duì)As3+、As5+的吸附效果較差，而經(jīng)過(guò)800℃熱改性的海泡石和700℃熱改性的凹凸棒對(duì)As3+、As5+表現(xiàn)出極佳的效果，

3、海泡石對(duì)As3+、As5+飽和吸附量分別為27.9mg/g、33.6mg/g，吸附平衡時(shí)間分別為4小時(shí)和1小時(shí);凹凸棒對(duì)兩者的飽和吸附量分別為68.26mg/g、31.84mg/g，吸附平衡時(shí)間分別為24小時(shí)和4小時(shí)。各因素影響為pH越高，海泡石和凹凸棒對(duì)As3+、As5+的吸附效果越好，粒徑影響較小，硫酸根和碳酸根對(duì)As3+的吸附影響較大，對(duì)As5+影響較小，磷酸根基本沒(méi)有影響，動(dòng)態(tài)吸附效果較差。在pH為6和6.5時(shí)，采用原狀海泡石和

4、凹凸棒對(duì)Pb2+、Cd2+進(jìn)行吸附效果較佳，海泡石對(duì)Pb2+、Cd2+的飽和吸附量為27.12mg/g、25.93mg/g，吸附平衡時(shí)間較長(zhǎng)，均為24小時(shí);凹凸棒對(duì)Pb2+、Cd2+的飽和吸附量為26.75mg/g、24.55mg/g，吸附平衡時(shí)間在24以上。海泡石和凹凸棒的加入使沉積物的pH略有下降，海泡石降低了沉積物中弱酸提取態(tài)、可還原態(tài)的Pb，降低了弱酸提取態(tài)的Cd，對(duì)可氧化態(tài)的Pb、可還原態(tài)的Cd略有提高，凹凸棒對(duì)沉積物的影響規(guī)