石灰、粉煤灰处理Cd、Pb、Cr污染土壤的试验研究

摘要

欧美日等发达国家从20世纪60～70年代就开展了重金属污染土壤的研究和治理，距今已经有几十年的历史，已经建立了比较完善的法律政策，管理制度和技术支撑体系。这将为我国的土壤综合管理工作提供参考。
　　 在中国，随着工农业的发展，土壤环境污染问题已越来越突出。土壤污染迫切需要修复、治理。最近10年来，我国土壤修复方面的文献迅速增加。综观研究文献，我国土壤修复的研究范围已涉及植物、微生物、物理化学、电动以及多途径联合等修复，特别在重金属污染的植物修复机理与技术方面进行了较为广泛和深入的研究。
　　 固化稳定化技术具有费用低、修复时间短、可处理多种复杂金属废物、易操作等优点，是一种很有效的土壤污染治理方法。
　　 试验模拟了Cd、Pb、Cr污染土壤，加入石灰、粉煤灰等，浸出毒性试验结果表明：Cd的迁移性很强，不容易被土壤颗粒吸附。加入5％石灰后，Cd的浸出浓度降低85.5％，Cd浸出浓度达到0.25mg/l，接近一般工业固废进入生活垃圾填埋场的入场标准0.15mg/1(GB16889-2008,生活垃圾填埋场污染控制标准)。Pb在土壤中的滞留能力较强。加入5％石灰时，Pb的浸出浓度降低了45.2％，达到0.34mg/l，比较接近一般工业固废进入生活垃圾填埋场的入场标准0.25mg/l。Cd、Pb污染土壤进入生活垃圾填埋场之前，添加少量石灰做预处理，是从效果和费用上考虑，是一种较好的方法。六价Cr在土壤中滞留能力较强。Cr污染土壤进入生活垃圾填埋场之前，添加粉煤灰做预处理，是从效果和费用上考虑，是一种较好的方法。
　　 在石灰、粉煤灰这两种固化稳定化材料中，石灰是Cd固定稳定化的主要因素。石灰量较多时，石灰的增加有利于降低Pb的浸出，加上Pb分子量较大，在土壤中滞留能力较强，所以综合效果较佳。在六价Cr的固化作用中，粉煤灰的吸附应该是主要因素。
　　 浸提剂pH值对Cd的浸出影响很大。在浸提剂1＃和浸提剂2＃两种浸提剂下，Cd浸出浓度相差约30至40倍，Pb的浸出浓度相差约10至20倍，Cr的浸出浓度相差约1.8至3.5倍。
　　 综之，固化与稳定材料的酸中和能力或pH值以及该材料的化学反应产物是影响固化与稳定效果的主要因素。重金属的物理化学特性，固化稳定化材料的选择，固化稳定化后的反应产物，都是固化稳定化法修复所要考虑的问题。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪 论

1.1问题的提出及研究意义

1.1.1问题的提出

1.1.2研究意义

1.2国内外研究现状

1.2.1重金属污染的定义、特点和来源

1.2.2土壤重金属污染现状

1.2.3国内土壤重金属污染修复研究概述

1.2.4重金属污染土壤的修复技术

1.2.5重金属污染土壤植物组合修复技术

1.2.6重金属污染土壤修复实例

1.2.7重金属污染土壤不同修复手段的比较

1.2.8土壤修复相关标准

1.2.9土壤修复工程工作程序

1.2.10土壤同定化效果的评价方法

1.2.11国外土壤修复法规政策及标准制定

1.2.12小结

1.3本文的研究目的和研究内容

1.3.1本文研究的目的

1.3.2本文研究的主要内容

1.3.3本文研究的技术路线

2试验材料和方法

2.1试验材料

2.2污土制备

2.3试验方案

2.4试验方法

2.4.1污土制备方法

2.4.2污土处理试验方法

2.4.3浸出毒性试验方法

2.5测定方法、仪器

3固化材料对重金属处理效果及分析

3.1 Cd的处理效果及分析

3.1.1污土浸出液测定结果

3.1.2石灰处理效果及分析

3.1.3石灰、粉煤灰处理效果分析

3.1.4综合分析

3.2 Pb的处理效果及分析

3.2.1污土浸出液测定结果

3.2.2石灰处理效果及分析

3.2.3石灰、粉煤灰处理效果分析

3.2.4综合分析

3.3 Cr的处理效果及分析

3.3.1污土浸山液测定结果

3.3.2石灰处理效果及分析

3.3.3石灰、粉煤灰处理效果分析

3.3.4综合分析

4不同浸提剂对Cd、Pb、Cr浸出的影响

4.1不同浸提剂对Cd浸出的影响

4.2不同浸提剂对Pb浸出的影响

4.3不同浸提剂对Cr浸出的影响

4.4综合分析

5固化稳定化效果影响因素分析

5.1 Cd浸出率影响分析

5.2 Pb浸出率影响分析

5.3 Cr浸出率影响分析

5.4小结

6结论及展望

6.1主要结论

6.2后续研究工作的展望

致 谢

参考文献

附录：A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录