水葫芦促进农田灌溉水中悬浮态镉沉降性能研究

基于灌溉水的特点以及镉的形态,利用水葫芦和磷肥协同的方法,以浏阳河湖南农业大学段河水和校内生长水葫芦的池塘水为样本,设置快速絮凝去除悬浮态镉试验,研究水葫芦和磷肥对灌溉水中重金属镉的去除效果及机制。结果显示:水葫芦根系分泌物与磷肥能有效提高水体中镉的去除速率;在根系分泌物存在条件下镉去除速率是河水的12倍;而再添加磷肥至磷浓度为0.15 g/L后镉的去除速率是河水的36倍,仅需2 h即可将40μg/L的镉浓度降低到5μg/L,远低于国家农田灌溉水标准10.0μg/L;通过Zeta电位分析发现,根系分泌物及磷肥都能降低固体悬浮物(SS)电势,并促进SS粒径增大,加速沉降;通过自动电位滴定和物质分析发现,根系分泌物质含有大量的氨基多糖物质,能起到中和SS负电荷和絮凝的作用。研究表明,在待净化区养殖水葫芦,并适当地添加磷肥能快速有效地净化含镉的农田灌溉水。

保水剂负载腐植酸的制备及其对镉的吸附性能研究

在酸性条件下,普通的保水剂(酰胺/聚丙烯丙烯酸钠)不能有效地固定土壤中的重金属镉。研究通过水热法制备出4种新型复合材料腐植酸保水剂(1%FA-PP、2%FA-PP、3%FA-PP、4%FA-PP),与普通保水剂相比,新型复合材料表面有明显的突起与碎片,形成了明显的网状结构,具有更好的抗酸性及吸附镉效果。试验表明,3%FA-PP保水剂对重金属镉的吸附效果较优,pH值为5时达最佳去除效率84%。通过拟合可知,3%FA-PP保水剂最大吸附容量为4 656.25 mg/g,高于保水剂(PP)的1 893.09 mg/g。