铬渣污染土壤淋洗药剂筛选研究

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由于过去铬盐生产的大力发展,历史累积产生600余万吨铬渣,铬渣的长期堆放导致了严重的土壤铬污染问题。由于场地分布广泛,被污染土壤特性差异较大,对不同地区不同污染程度的污染土壤修复措施不尽相同。本文特选取各具南北方土壤特性的义马铬渣污染场地与包头韩庆坝铬渣污染场地的表层土作为研究对象,使用多种药剂与其进行淋洗剂筛选实验。以土壤中Cr(Ⅵ)与总Cr去除效果为指标,分别找到对两种土壤合适的清洗药剂,进行组合清洗剂筛选实验:分别取对土壤中Cr(Ⅵ)、总Cr去除效果较好的药剂进行组合使用,调整药剂添加顺序,试图在这些药剂组合中找到对土壤Cr(Ⅵ)、总Cr均有较好去除效果的组合清洗剂。研究结果表明:(1)包头污染土壤主要以酸可提取态Cr为主,约占总铬70.8%,而义马污染土壤中酸可提取态Cr约占8.7%;(2)用水清洗污染土壤,在液固比为6:1,搅拌1h,清洗次数为两次时,对包头污染土壤而言,Cr(Ⅵ)去除率可达98.78%,总铬去除率可达82.3%;用pH=3.2的硫酸溶液作为清洗剂,经两次清洗,包头污染土壤中Cr(Ⅵ)去除率为99.11%,总Cr去除率为88.52%,可确定两次为最佳清洗次数;(3)通过对FeSO4、Na2SO3、Na2S、Na2S2O3、葡萄糖、柠檬酸以及腐殖酸等七种药剂稳定效果的比较,发现:对包头污染土壤而言,FeSO4、Na2SO3对Cr(Ⅵ)去除效果最佳,均可达到98%以上,葡萄糖、柠檬酸对总铬去除有显著效果,去除率为90%左右。对义马污染土壤而言,Na2SO3、Na2S对土壤中Cr(Ⅵ)去除效果最佳,均可达到95%以上,腐殖酸也有较好去除效果,去除率可达到82%;(4)通过组合清洗剂实验可发现,药剂投加顺序对污染土壤中Cr(Ⅵ)总Cr去除有很大影响,在无机药剂与有机药剂组合方式中,总体趋势来看,先添加无机药剂较先添加有机药剂土壤总铬含量更高,六价铬含量更低。(5)对组合清洗剂进行分析可发现,柠檬酸/Na2SO3组合对包头污染土壤去除效果最佳,总铬去除效率可达到85.52%,Cr(Ⅵ)去除效率可到到99.83%,可是土壤残留Cr(Ⅵ)含量低于10mg/kg。对义马污染土壤而言,柠檬酸/腐植酸组合药剂对Cr(Ⅵ)去除效果最佳,可使得Cr(Ⅵ)含量降低至15.59mg/kg。
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