FeCl_3-草酸协同作用对砷污染土壤的淋洗特性研究

通过超声溶解的方法得到Fe Cl3-草酸复合淋洗剂,研究了不同配比、p H、温度和阴离子强度的淋洗剂,对模拟砷污染土壤中砷的淋洗动力学特征及机理。结果表明,土液比为1∶10 g/m L条件下,Fe Cl3-草酸协同作用效果优于单一淋洗剂;两者摩尔比为3∶1时,淋洗效果最好,淋洗量达到0.053 mg/g;碱性和高温条件均有利于淋洗量的增加;土壤中As的淋洗动力学过程以Elovich方程(R2=0.923 5⁰.992 9)的拟合效果最优,表明淋洗过程以非均相扩散为主。体系中阴离子(Cl-、SO2-4、Si O2-3、PO3-4)浓度与砷的淋洗量呈负相关,其中以PO3-4的影响最为显著。     

AES、SDS及复配溶液对镍污染土壤的淋洗研究

以阴离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、十二烷基硫酸钠(SDS)溶液及其复配液为土壤淋洗剂,研究比较对模拟镍污染黄壤粘土的淋洗去除效果。结果表明,适宜复配溶液为SDS∶AES=4∶6(质量比);AES在40℃、质量浓度为2.5%、pH值为4、土水比1∶30条件下洗脱效果最佳,镍去除率可达82.84%,SDS∶AES=4∶6复配溶液与SDS去除效果稍弱于AES,去离子水效果最差;各表面活性剂溶液淋洗过程动力学模拟结果均符合准二级动力学方程。     

AES、SDS及复配溶液对镍污染土壤的淋洗研究

以阴离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、十二烷基硫酸钠(SDS)溶液及其复配液为土壤淋洗剂,研究比较对模拟镍污染黄壤粘土的淋洗去除效果。结果表明,适宜复配溶液为SDS∶AES=4∶6(质量比);AES在40℃、质量浓度为2.5%、pH值为4、土水比1∶30条件下洗脱效果最佳,镍去除率可达82.84%,SDS∶AES=4∶6复配溶液与SDS去除效果稍弱于AES,去离子水效果最差;各表面活性剂溶液淋洗过程动力学模拟结果均符合准二级动力学方程。     

单一及复合淋洗剂淋洗修复污染土壤实验研究

以辽宁省某锌厂附近农田耕作层(0~20 cm)土壤为研究对象,分别以柠檬酸(CA)、柠檬酸-十二烷基苯磺酸钠复合剂(CA-SDBS)作为淋洗剂,采用振荡淋洗法研究在不同实验条件下两种淋洗剂对Pb的去除效果及动力学特征。结果表明,随液固比增大、淋洗剂浓度增大、pH降低和温度升高,两种淋洗剂对Pb的去除率均增大,且在各个条件下CA均比CA-SDBS的淋洗效果好,说明CA与SDBS的复合表现出拮抗作用;CA和SDBS-CA淋洗修复污染土壤中Pb时,最佳的环境条件为水土比20∶1 m L/g,淋洗剂浓度0.2 mol/L,温度45℃,pH=3,此时CA、CASDBS的Pb去除率分别为55%,27%;该淋洗过程符合准二级动力学。     

天然有机酸与2-羟基-β-环糊精复合对土壤Pb淋洗修复研究

以某废弃的化工遗留场地Pb污染土壤为研究对象,选取酒石酸、柠檬酸、2-羟基-β-环糊精作为淋洗剂。采用批量振荡淋洗法研究不同条件下的单一淋洗剂和复合淋洗剂对污染土壤Pb的去除效果,并采用动力学方程对淋洗过程进行拟合。振荡实验结果表明：单独淋洗时,酒石酸浓度在60mmol/L时去除率最大,达到58%;柠檬酸浓度在60mmol/L时去除率达到53%;复合淋洗时,酒石酸与2-羟基-β-环糊精在体积比2:1,固液比为20:1,振荡时间为10h时去除率最大,最大为58%,高于同等条件下单独使用酒石酸的10%。柠檬酸与2-羟基-环糊精在体积比3:1,固液比为30:1,振荡时间为8h时去除率最大,最大为53%,高于同等条件下单独使用柠檬酸7%;动力学研究表明,有机酸复合淋洗更符合一级淋洗方程。     

某电路板遗留场地重金属复合污染土壤淋洗效果研究

针对线路板生产过程造成的铜镍复合污染土壤,以草酸、柠檬酸、乙酸、EDTA-2Na为淋洗剂,研究药剂类型、水土比、淋洗管摆放方式、淋洗时间对淋洗效果的影响。结果表明：(1)不同淋洗剂对土壤重金属去除效果有所差异,对铜表现为：柠檬酸>乙酸>EDTA-2Na>草酸;对镍表现为：乙酸>柠檬酸>草酸>EDTA-2Na;(2)淋洗管的放置方式对铜淋洗效率有较大影响,表现为横放>竖放,但对镍淋洗效率影响较小;(3)适当增加水土比对重金属淋洗效率有促进作用;(4)淋洗时间对本项目铜镍的淋洗去除效率影响较小。     

FeCl_3-柠檬酸复合淋洗剂去除土壤中Pb、Cd机理研究

以FeCl_3-柠檬酸复合淋洗剂为淋洗剂,测定不同浓度淋洗剂作用时土壤pH、Eh值变化,进行FeCl_3-柠檬酸复合淋洗剂对土壤中Pb和Cd的淋洗动力学实验,采用BCR连续提取法对淋洗前后土壤中Pb、Cd赋存形态进行分析。结果表明,随着淋洗剂浓度的增大,土壤pH值下降,Eh值增大,且FeCl_3-柠檬酸复合淋洗剂作用时土壤pH和Eh变化较FeCl_3和柠檬酸单一作用时更明显,0.2 mol/L FeCl_3-柠檬酸为适宜淋洗剂;Pb、Cd的淋洗平衡时间为120 min,过程分为快速淋洗阶段、慢速淋洗阶段和淋洗平衡阶段,Pb、Cd的平衡淋洗量分别为0.109 mg/g和0.015 mg/g,分别占土壤中其含量的95.98%和97.98%;淋洗后,土壤中Pb和Cd各形态含量均有所下降,Pb的酸可提取态、可还原态、可氧化态和残渣态分别降低82.97%,62.04%,55.29%和22.12%,而Cd的4种形态分别降低96.7%,95.03%,29.59%和17.71%。     

FeCl_3-柠檬酸复合淋洗剂去除土壤中Pb、Cd机理研究

以FeCl_3-柠檬酸复合淋洗剂为淋洗剂,测定不同浓度淋洗剂作用时土壤pH、Eh值变化,进行FeCl_3-柠檬酸复合淋洗剂对土壤中Pb和Cd的淋洗动力学实验,采用BCR连续提取法对淋洗前后土壤中Pb、Cd赋存形态进行分析。结果表明,随着淋洗剂浓度的增大,土壤pH值下降,Eh值增大,且FeCl_3-柠檬酸复合淋洗剂作用时土壤pH和Eh变化较FeCl_3和柠檬酸单一作用时更明显,0.2 mol/L FeCl_3-柠檬酸为适宜淋洗剂;Pb、Cd的淋洗平衡时间为120 min,过程分为快速淋洗阶段、慢速淋洗阶段和淋洗平衡阶段,Pb、Cd的平衡淋洗量分别为0.109 mg/g和0.015 mg/g,分别占土壤中其含量的95.98%和97.98%;淋洗后,土壤中Pb和Cd各形态含量均有所下降,Pb的酸可提取态、可还原态、可氧化态和残渣态分别降低82.97%,62.04%,55.29%和22.12%,而Cd的4种形态分别降低96.7%,95.03%,29.59%和17.71%。     

石墨炉原子吸收光谱法测定水中砷基体改进剂的研究

在以硝酸镍作为基体改进剂的基础上,研究了Ca⁽²⁺⁾、K(2+)、K⁺、Mg+、Mg⁽²⁺⁾、Na(2+)、Na⁺、SO+、SO^(2-)_4、Cl(2-)_4、Cl^-、NO-、NO^-_3、H_2PO-_3、H_2PO^-_4、HPO-_4、HPO^(2-)_4、PO(2-)_4、PO^(3-)_4等常见离子对石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)测砷的影响。结果表明,在所有测试的阴离子中除硝酸根离子对GFAAS法测砷无干扰,其他阴离子均有不同程度的干扰;在阳离子中,Ca(3-)_4等常见离子对石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)测砷的影响。结果表明,在所有测试的阴离子中除硝酸根离子对GFAAS法测砷无干扰,其他阴离子均有不同程度的干扰;在阳离子中,Ca⁽²⁺⁾、Mg(2+)、Mg⁽²⁺⁾都能对砷的吸光值起到一定的增敏作用,其中Mg(2+)都能对砷的吸光值起到一定的增敏作用,其中Mg⁽²⁺⁾较明显。同时,实验对比了3种1 g/L的镁盐Mg(NO_3)_2、MgSO_4和MgCl_2作为基改剂的效果,发现以Mg(NO_3)_2的效果最好。在以3 g/L Ni(NO_3)_2-1 g/L Mg(NO_3)_2作为基体改进剂时,测砷的相对偏差为5.4%～13.1%,加标回收率为86.2%～104.8%。     

镍污染土壤与腐殖酸修复研究

应用简单土壤体系--沙粒,分别在不同时间、初始pH、土水比及粒径条件下进行试验,模拟Ni2+污染土壤的过程,并拟合出其吸附动力学方程.对污染沙粒进行洗脱,供试的6种淋洗剂对Ni2+的洗脱量随其浓度的增加而上升,能显著地降低沙粒中Ni2+残余量,其作用大小顺序为二乙三胺五乙酸＞乙二胺四乙酸＞腐殖酸＞盐酸＞柠檬酸＞环糊精.各种淋洗剂对镍去除率受其pH、洗脱时间及淋洗液浓度的影响.腐殖酸洗脱率较大,且洗脱速率较快,洗脱速率常数为27.5×10-3min-1,腐殖酸洗脱Ni2+污染土壤的动力学模型以动力学一级方程拟合为最好.     

铅锌冶炼企业重金属复合污染土壤的淋洗修复研究

针对铅锌冶炼矿区重金属复合污染土壤,采用土柱淋洗的方法对污染土壤进行化学淋洗,选用HCl、草酸和EDTA作为淋洗剂进行淋洗筛选实验,再对最佳淋洗剂进行单因素实验研究,并用动力学模型拟合重金属解析过程。结果表明:当浓度为0.1mol/L,淋洗时间为30h时,EDTA对重金属Cu、Pb、Zn的去除率分别达到39.02%、17.69%和38.88%,明显高于HCl和草酸,因此选择EDTA为最佳淋洗剂。单因素实验表明:最佳淋洗条件为:EDTA浓度0.05mol/L,淋洗时间36h,淋洗速率1.5ml/min,此时对Cu、Pb、Zn三种重金属的去除率分别达到69.50%、23.58%、99.18%,去除率最高;用四种模型对淋洗反应进行动力学模拟,其拟合度优劣排序为:二级动力学方程双常数模型Elovich模型一级动力学方程。     

Fenton/化学沉淀法处理垃圾渗滤液的研究

在分析和总结已有垃圾渗滤液处理技术的基础上,采用Fenton氧化和化学沉淀组合工艺开展了垃圾渗滤液的处理研究,并对工艺参数进行了优化。首先应用Fenton试剂对渗滤液进行氧化处理。实验表明,在p H为3、氧化时间为150min、Fe SO4·7H2O投加量为0.03 mol·L-1、H2O2/Fe2+投加比例为6∶1时,CODCr的去除率高达90.01%。再对经Fenton试剂处理过的垃圾渗滤液使用Mg Cl2·6H2O和H3PO4,在碱性条件下与渗滤液中的NH3-N发生化学反应,生成六水磷酸铵镁(Mg NH4PO4·6H2O)沉淀物。实验结果表明,在p H为9.5,试剂摩尔投加比n(NH4+)∶n(Mg2+)∶n(PO43-)=1∶1.3∶1.3的条件下,渗滤液中NH 3-N的去除率达到75.7%,CODCr最终去除率为93.1%。     

氯化镁溶液对镉污染土壤的淋洗修复研究

以氯化镁(MgCl_2)溶液为淋洗剂,对镉污染土壤进行了淋洗修复,考察了MgCl_2溶液浓度、洗涤时间、土液比(土壤质量与淋洗剂体积比,g∶mL)、洗涤温度、MgCl_2溶液pH值和土壤中Cd~(2+)浓度对淋洗效率的影响。结果表明:在室温(～20℃)、MgCl_2溶液浓度为1 mol·L~(-1)、土液比为1∶20、洗涤时间为60 min时,对100 mg·kg~(-1)镉污染土壤的洗脱率达到69.54%。Cd~(2+)洗脱率随洗涤温度的升高而升高,60℃时Cd~(2+)洗脱率达到80.94%;低的MgCl_2溶液pH值更有利于Cd~(2+)洗脱;对不同浓度(10～400 mg·kg~(-1))的镉污染土壤的洗脱率均达到60%以上。洗脱液经氨水沉淀后,可以有效去除溶液中的Cd~(2+)。使用MgCl_2溶液淋洗修复重金属污染土壤具有洗脱率高、成本低、环境友好和易于后处理等优点,是一种有前景的重金属污染土壤修复技术。     

分形维数在聚合磷硫酸铁絮凝研究中的应用

通过测定絮凝体的分形维数判断聚合磷硫酸铁的絮凝效果,并结合分形理论,利用正交设计原理,对絮凝体形成的影响因素OH-/Fe,PO43-/Fe、硫酸铁投加量进行研究。结果表明,聚合磷硫酸铁絮凝最佳条件为:OH-∶Fe=2∶5,PO43-∶Fe=1∶20,1 mol/L硫酸铁溶液的投加量5 mL/L。     

复合溶剂萃取法处理油基钻屑实验研究

考察了烃类萃取剂A、烃类萃取剂B、烃类萃取剂C、四氯化碳、苯、石油醚对岩屑的处理效果,选择出最优的萃取剂进一步复配,得到一种由烃类萃取剂A、烃类萃取剂B、石油醚组成(体积比为6∶4∶1)的高效环保型复合化学萃取剂。考察了剂屑比(m L∶g)、萃取温度、萃取时间、搅拌速率、盐(Na Cl)对萃取效果的影响,结果表明,萃取最佳条件为:萃取剂∶油基钻屑=4∶1 m L/g,萃取温度35℃,萃取时间35 min,搅拌速率130 r/min,Na Cl加量1%。在最佳萃取条件下,萃余残渣含油量可降至0. 57%,达到《含油污泥处置利用控制限值》(DB61/T 1025—2016)要求。     

复合溶剂萃取法处理油基钻屑实验研究

考察了烃类萃取剂A、烃类萃取剂B、烃类萃取剂C、四氯化碳、苯、石油醚对岩屑的处理效果,选择出最优的萃取剂进一步复配,得到一种由烃类萃取剂A、烃类萃取剂B、石油醚组成(体积比为6∶4∶1)的高效环保型复合化学萃取剂。考察了剂屑比(m L∶g)、萃取温度、萃取时间、搅拌速率、盐(Na Cl)对萃取效果的影响,结果表明,萃取最佳条件为:萃取剂∶油基钻屑=4∶1 m L/g,萃取温度35℃,萃取时间35 min,搅拌速率130 r/min,Na Cl加量1%。在最佳萃取条件下,萃余残渣含油量可降至0. 57%,达到《含油污泥处置利用控制限值》(DB61/T 1025—2016)要求。     

磁性多孔Fe(OH)3微球制备及其在含磷废水处理中的应用

利用诱导成球法制备磁性Fe3O4粒子为核的Fe(OH)3多孔微球,以X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等对其进行结构表征,采用静态吸附法对磁性多孔微球去除水中H2PO4-的性能进行了实验研究,考察了吸附剂用量、H2PO4-初始浓度、溶液pH值等因素对吸附的影响,分析了其吸附等温线及对H2PO4-的吸附动力学. 结果表明,Langmuir方程能较好地描述吸附平衡,其吸附动力学符合Lagergren二级方程. 磁性多孔微球对H2PO4-有很强的去除能力,在吸附剂用量0.8 g/L,pH 2.5~9,吸附时间150 min的条件下,磁性多孔微球对H2PO4-的去除率可达98%以上.     

土壤淋洗设备在铅污染土壤修复工程应用实例

以上海市某铅污染地块土壤修复工程为实例,通过对土壤淋洗设备工艺流程、平面布置和工艺参数的介绍,并结合修复效果评估结果表明：对于最高浓度为1 580 mg/kg的铅污染土壤在柠檬酸浓度为10 mmol/L、固液比为1∶3(kg/L)、淋洗时间为2 h条件下,通过本套土壤淋洗设备能够实现目标污染物的有效去除。该应用实例对于土壤淋洗设备的工艺研究和工程应用具有指导意义。     

碳循环+低位淋洗高位抽提技术处理重金属

为解决现有淋洗技术中存在的资源浪费以及重金属迁移滞留等问题,发挥淋洗剂对碳酸盐结合态金属去除率较高的优点,利用充填CO₂改变金属形态并分析机理,确定最佳充入条件为CO₂与土壤质量比为1∶50,保持2 h后碳酸盐结合态金属增加程度最高,可最大程度提高常用淋洗剂的金属去除率,即Cu、Zn、Cd、Pb的去除率增加2.37%、3.00%、1.33%、5.23%;搭配低位淋洗-高位抽提技术,建立重金属纵向迁移模型,确定此技术可预防地下水污染;以碳循环为线索构建了物质全利用处理流程,循环利用淋洗剂与CO₂,确定此方法有可实施性并可节约资源,即全方面展现了一种新型的有良好发展前景的土壤重金属处理方法。     

新型阻燃剂聚磷酸铵的合成

试验研究了以尿素和磷酸为原料生产聚磷酸铵(简称APP)的工艺过程及工艺条件,讨论了反应时间、反应温度、配样比、引发剂的加入量对聚磷酸铵聚合度的影响,得到了在此实验范围内最佳工艺条件:T=220℃,反应时间r=3 h,配样比为:H3PO4(85%)∶CO(NH2)2=1∶1.8.