论文部分内容阅读
我国土壤污染问题日益突出,污染面积不断扩大,造成的环境问题不可忽视。铅锌污染土壤是众多重金属污染土壤中的一类,如其被修复后还能满足农林用地高要求并得到有效利用将会产生重大意义。本文研究不同因素对超声强化有机酸淋洗铅锌污染土壤去除重金属Pb和Zn的影响,主要研究成果如下:在液固比10:1下,对无机酸、螯合剂、氧化剂、小分子有机酸等14种淋洗剂进行筛选,研究了淋洗剂浓度、淋洗时间对去除Pb和Zn的影响。结果表明,0.1mol/L盐酸作用4 h?0.6 mol/L柠檬酸作用4 h?0.1 mol/L Na2EDTA作用4 h?0.4mol/L酒石酸作用8 h?0.6 mol/L乳酸作用8 h后,Pb和Zn去除率分别达到25.3%和65.0%以上。五种淋洗剂对残渣态和可氧化态几乎无去除效果,对酸提取态去除率最大。在优化淋洗参数基础上,研究了淋洗次数和组合淋洗对去除Pb和Zn的影响。Pb、Zn累计淋洗效率随着淋洗次数的增加而增加,淋洗剂组合有效提高了Pb、Zn的去除率;柠檬酸与Na2EDTA组合淋洗中,淋洗次序的改变对Pb?Zn的去除率基本无影响;与酒石酸或乳酸+Na2EDTA顺序淋洗相比,Na2EDTA+酒石酸或乳酸顺序淋洗有效提高Pb的去除率达82.2%,但两者对Zn的去除率影响较小。在最优淋洗参数条件下,研究了超声频率、功率、时间对超声强化有机酸淋洗铅锌污染土壤去除重金属的影响,考察了Pb和Zn去除率、土壤理化性质和重金属形态的变化。Pb、Zn的去除率随着超声频率的增加而降低,随着超声功率的增加而增加,随着超声时间的增加经历快速增长、缓慢增长和趋于平衡三个阶段,超声强化最优条件为20 KHz、600 W、20 min,柠檬酸、酒石酸对Pb的去除率分别达到了60.0%、47.6%,对Zn的去除率达到了91.7%、76.5%。超声强化有机酸淋洗后的土壤中,Pb和Zn含量满足《农用地土壤环境质量标准》(二次征求意见稿)规定的相应用地要求;酸提取态Pb和Zn几乎全部被去除,极大提高了可还原态的去除率;土壤基本理化性质有所变化,但均能满足不同用地土壤肥力要求,其中有效磷、有效钾和有机碳的含量相比Na2EDTA淋洗后的土壤要高,总氮含量相比降低,但有效氮/总氮比是Na2EDTA淋洗后的土壤中有效氮/总氮比的2倍。铅锌污染土壤超声强化有机酸淋洗技术,工艺简单、重金属去除率高、淋洗时间短,有效解决淋洗剂二次污染问题,减少土壤营养成分的流失,为土壤后续安全利用奠定基础。