有关重金属污染土壤的电动力学修复研究

在本案,为了对受过重金属污染的土壤其电动力学的修复性能进行研究,笔者自制了实验装置,采取提高电压法和间歇断电法两种办法,实现了单一重金属污染土壤中重金属去除率的提高,该实验取得了预期的效果,与此同时也研究了多离子污染土壤的电动修复.     

柠檬酸对重金属复合污染土壤的淋洗修复效果与机理

土壤淋洗修复是永久性的污染土壤修复方法之一.以Cd、Cu、Pb复合污染土壤为研究对象,采用振荡淋洗法结合形态分析技术研究了柠檬酸对重金属复合污染土壤的淋洗修复效果及其去除机理.结果表明,柠檬酸对复合污染土壤中的Cd和Cu具有较好的洗脱效果,而Pb的淋洗去除率相对较低.80mmol.L-1的柠檬酸对Cd、Cu、Pb的去除率分别能够达到90.4%、82.5%和38.6%.柠檬酸淋洗去除的重金属在土壤中主要以可交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态的形式存在.     

EK-PRB联合酵母菌对镉污染土壤修复研究

运用固定化微生物技术制备粉煤灰?酵母菌小球，联合电动?可渗透反应墙（EK-PRB）技术，研究电压梯度和PRB材料对于Cd污染土壤修复效果的影响。试验修复周期设定为120 h，初始含水率为30%，电解液为CA和EDTA，设置6组电压梯度（1.0，2.0，3.0，4.0，5.0，2.5 V/cm），进行试验得到最适合的电压梯度后，再对比PRB材料（粉煤灰?酵母菌小球、粉煤灰）的影响，共计7组试验。结果表明，电压梯度在1.0～5.0 V/cm范围内增加对Cd去除有促进作用，Cd去除率可提高23.4%，粉煤灰–酵母菌小球作为PRB材料对Cd污染土壤修复效果更好。考虑电能消耗成本与应用，选择电压梯度2.5 V/cm，PRB材料为粉煤灰?酵母菌小球，Cd去除率可达53.7%，体现了固定化微生物联合EK-PRB技术的可行性以及修复优势，为后续深入研究去除机理以及材料创新提供基础支撑。     

MICP技术对Mn(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)污染土壤的修复效果

利用微生物诱导碳酸盐沉积(microbially induced carbonate precipitation, MICP)技术处理Mn(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)污染土及Mn(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)混合溶液,研究MICP技术对重金属污染土的修复效果,重金属离子在土壤修复过程中的竞争关系,以及pH值对已修复土壤稳定性的影响.实验结果表明:经微生物矿化修复后,单一重金属污染土中可交换态锰、铬离子的去除率分别为85.64%和77.56%;经修复的Mn(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)混合污染液中可交换态锰离子的去除率大于铬离子;酸性条件影响污染土的修复稳定性,土壤中可交换态锰、铬离子含量随pH值减小而增加.     

铬污染土壤浸泡与无水电解电动联合修复实验

对TCr质量分数为2 312 mg/kg的污染土壤进行7轮蒸馏水预浸泡处理,然后再进行无水电解电动修复.污染土壤经过水浸泡、85.4 h和203 h的无水电解电动修复后,TCr去除率分别为45％、67％和84％,表明预浸泡处理可以显著降低铬污染土壤电动修复的负荷.通过采用铁阳极和CuSO4阴极工作液,抑制水的电解,使Fe2+离子和SO42-离子分别替代H+离子和OH-离子进入土壤,可以提高铬(Ⅵ)的电迁移数,提高铬污染土壤电动修复的电流效率.     

两种杂草修复污水厂污泥重金属污染的应用研究

以酸模叶蓼(Polygonum lapathifolium)、牛筋草(Eleusine indica)为试材,通过盆栽试验研究了杂草对污泥重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni的去除效果.结果表明,酸模叶蓼对Zn的去除率达到61.73%,对Ni的去除率为45.75%.对Zn、Ni具有良好的富集作用,可用于修复以Zn、Ni为主的重金属污染.将污泥与土壤按1∶3混合作为牛筋草的培养土,并适当地增加收割牛筋草的次数,能显著提高修复效率;牛筋草对Cu、Zn、Cd、Ni具有良好的富集作用,可作为Cu、Zn、Cd、Ni污染的修复植物.     

孔雀草修复重金属-多氯联苯复合污染土壤的实验研究

迄今为止,鲜有利用花卉植物修复土壤中重金属-有机物复合污染土壤的相关报道。本研究应用盆栽实验的方法,利用花卉植物孔雀草修复重金属镉（Cd）-多氯联苯（PCBs）复合污染土壤,考察孔雀草对复合污染的耐受性及其对污染物的去除率。结果显示,相对空白对照组,当PCBs初始浓度为100 μg kg-1时,植物量最高可提高27.76%,植物体地上部分对Cd的吸收量超过100 mg kg-1,其植物体内对Cd的吸收有显著性提高,PCBs的降解率也提升了42.72%。孔雀草在复合污染土壤中显示出极强的耐受性和修复潜能。 关键词 植物修复 孔雀草 污染土壤 镉 多氯联苯     

化学淋洗技术修复重金属污染土壤的田间试验

采用野外大田试验,选择稻草秸秆厌氧发酵、稻草秸秆好氧发酵、氯化钾(KCl)和醋酸(HAc)对某地重金属污染农田进行化学淋洗,经过120 d的处理,试验结果表明:相比较原始土壤pH(4.78),4种淋洗剂对农田土壤pH影响均较小,KCl降低土壤pH的幅度最大(4.65),其次HAc(4.72),好氧发酵、厌氧发酵和空白pH值相近。比较4种淋洗剂对土壤中重金属(Cd、Pb、Cu和Zn)去除效果,KCl对土壤中重金属(Cd、Pb、Cu和Zn)去除效果最好其中,KCl对Cd的去除率是19.20%,对Pb的去除率是6.84%,对Cu的去除率是7.56%,对Zn的去除率是15.94%。HAc对土壤中重金属(Cd、Pb、Cu和Zn)去除效果不明显。     

重金属和溴代阻燃剂复合污染对小白菜的生物效应

土壤重金属和有机污染物复合污染是当前面临的重要环境问题.采集野外老化多年的污染土壤,利用室内盆栽实验,研究了重金属(Cd,Cu)和溴代阻燃剂(四溴双酚A、十溴联苯醚)单一及复合污染对小白菜的毒性效应.结果表明,单一重金属Cd和Cu胁迫下,小白菜生物量分别显著降低了约9.2%和9.0%,叶绿素含量下降,且诱导产生超氧自由基并引起脂质过氧化.单一四溴双酚A和十溴联苯醚未对小白菜产生显著的毒性效应.与单一重金属污染相比,四溴双酚A和Cd,Cu复合污染后,抑制了Cd和Cu在小白菜茎叶中的累积,叶片中重金属的富集系数分别降低25.5%和15.9%,生物量增加9.3%和14.6%,叶绿素含量上升,MDA(malondialdehyde)降低,四溴双酚A和重金属Cd,Cu产生拮抗效应;而十溴联苯醚对重金属植物体内富集、植物生长等无显著影响,但减弱了重金属导致的脂质过氧化.     

FeCl3对Cd污染农田土壤的淋洗试验研究

以FeCl_3为淋洗剂对Cd污染农田土壤开展淋洗试验研究研究了淋洗液浓度、淋洗时间、液固比、搅拌速率对重金属去除效果的影响并分析土壤淋洗前后Cd的赋存形态变化。结果表明:广西某Cd污染农田土壤中Cd的赋存形态以可交换态和有机结合态为主,两者占总Cd比例为69.71%;当FeCl_3浓度、淋洗时间、液固比、搅拌速率分别为0.1 mol/L、60 min、5:1、150~180 r/min时为最佳因素组合,对Cd的去除率可达到77.27%;经过淋洗修复后土壤中Cd的赋存形态以不可生物利用性的有机结合态和残渣态为主两者占总Cd比例达到83.67%,可初歩认为以FeCl_3,为淋洗剂的Cd污染农田土壤修复方法具有可行性。     

响应面法优化微波修复萘污染土壤工艺参数的研究

为了探究石油污染土壤微波修复最适宜的工艺参数，选取石油污染土壤中典型的半挥发性有机物萘（naphthalene，NAP）为目标污染物，以模拟萘污染的土壤为供试土壤，采用微波（f=2.45 GHz）对其进行修复。在单因素试验基础上，采用响应面法Box-Behnken实验设计，以NAP去除率为响应值，建立了以微波功率、辐照时间、土层厚度和土壤含水率为影响因子的二次多元回归模型。结果表明：模型经方差分析（ANOVA）结果达到极显著水平，其中微波功率的影响最为显著；得到最佳的工艺参数为微波功率768 W、辐照时间19 min、土层厚度3.2 cm、含水率16%，此条件下NAP去除率为97.3%；验证实验结果NAP去除率为97.0%，与模型预测结果仅偏差0.31%。利用响应面法优化的微波修复NAP污染土壤的工艺参数合理可行，研究结果可为微波土壤修复技术的工业化应用提供数据支持。     

高浓度含铜污染土壤的电动修复研究

为了探究电动修复法对高浓度含铜污染土壤修复的可行性,对铜含量为1500 mg/kg的污染土壤进行了电动修复。实验研究了不同修复时间下电流变化、土壤pH值变化和土壤中铜的迁移规律,并采用BCR法对土壤中铜的不同形态进行了分离提取测定。实验结果表明,电动修复技术对于高浓度含铜污染土壤中的铜具有良好的去除效果,在修复电压为30 V,修复时间为7 d时,土壤中的铜含量可以降至400 mg/kg以下。修复后铜的弱酸提取态占比增加,可还原态占比降低,可氧化态和残渣态占比无明显变化。     

利用皂素溶液淋洗修复重金属污染土壤

通过室内模拟试验，采用振荡淋洗的方法研究了皂素溶液浓度、pH值、淋洗时间对重金属去除效果的影响。并通过一个一级反应动力学模型对试验数据进行了拟台，得到了两个重要的参数Ce（反应达到、F衡时重金属在液相中的浓度）和K（质量转移系数）。结果表明：皂素溶液在质量浓度为3％、pH值为5．0-55淋洗时间12h的条件下能达到对污染土壤重金属的最大去除率。去除率分别为Cd93．5％，Pb20．5％，Cu8．64％，Zn48．4％。模型拟合的结果表明：镉的质量转移系数最大，其次是锌，然后是铅，最后是铜。这一结果同时也说明了在土壤淋洗过程中，镉和锌最先达到质量转移的平衡状态，然后是铅和铜。     

响应曲面法优化混合菌KW8-2修复石油污染土壤

采用响应曲面法优化混合菌KW8-2修复石油污染土壤的条件。以初始原油质量分数、接种量、氮磷比和表面活性剂用量为自变量,修复60 d的原油降解率为因变量,采用Box-Behnken(BB)设计,研究各自变量及其交互作用对污染土壤生物修复的影响,得到二次多项式回归方程预测模型。结果表明:原油质量分数分别为10×10-3、30×10-3和50×10-3的污染土壤,最佳修复条件下的原油降解率分别为67.12%、63.39%和56.57%,远高于单因素试验的最高值(63.78%、60.36%和55.44%);试验数据可为混合菌KW8-2修复原油污染实际土壤提供技术支持。     

电动力土壤修复技术对铅污染红壤的适应性分析

以Pb(NO3)2为模拟污染物,研究了电动力技术对铅污染红壤修复的适应性.结果表明大部分铅能在阴极附近富集.土壤的pH值是影响电动力土壤修复的主要因素,pH值可以通过降低土壤的电导率而导致槽电压升高和土壤发热;还可以通过改变铅的存在形态而降低其修复效率.电动力技术需经过改进才能用于铅污染红壤的修复.     

污水土地处理过程中污染土壤原位修复技术研究

土壤污染的原位修复是环境污染治理领域中重要部分,本文针对污水处理过程中土壤污染造成的净化效率、出水量降低,分别进行添加草木灰、栽种植物、物理修复及添加稀土元素等土壤原位修复技术试验研究。试验结果表明：上述几种修复技术对于已发生土壤污染的污水土地处理系统均有一定修复效果,经修复后的污水土地处理设施NH3-N去除效果提高3...     

异位化学淋洗修复石油类污染土壤

对异位化学淋洗修复石油类污染土壤的新技术做了较为全面的概述,介绍了异位化学淋洗的工艺特性,着重评述了异位化学淋洗的作用机理、淋洗试剂选配和影响因素,指出了异位化学淋洗修复石油类污染土壤时存在的问题和技术难点,并对其研究和应用前景做了展望。     

六氯苯污染沉积物的电Fenton法处理

研究了牺牲阳极电Fenton工艺对被六氯苯污染的沉积物进行处理的方法,分析了电Fenton方法对河流沉积物中六氯苯的去除能力,研究了该方法的影响因素,以探索河流沉积物修复的新途径．试验结果显示：以不锈钢片作为电极对模拟沉积物进行电Fenton处理,在外加电压15V、初始pH值为3的条件下,2h处理后六氯苯的去除率可达56．7％。     

芦苇修复新疆石油污染土壤效果

考察芦苇对新疆污染土壤石油烃的处理效能、石油烃对芦苇生长的影响及不同石油污染度条件下芦苇根际微生物数量的变化。研究结果表明:经过123 d的芦苇修复,石油烃去除率可到41.21%～62.14%,明显高于空白样(19.75%～37.92%),其中饱和烃去除效果最好,可达60.52%～73.11%;芦苇对原油污染具有较好的耐受性,在土壤石油污染率低于1.25%情况下能够有效促进土壤中石油烃的去除;芦苇根际土壤中微生物数量与原油降解率呈正相关关系,芦苇根际效应促进原油降解菌数量的增加和活性的增强;芦苇的修复以根际效应为主,芦苇根际恰当的微生物类群为土壤原油降解提供有利保障。