餐厨垃圾有机酸发酵液淋洗去除土壤重金属

餐厨垃圾发酵产生的大量酸性发酵液可淋洗去除土壤重金属。为增加餐厨垃圾发酵液中的挥发性有机酸产量,并探讨发酵液淋洗去除土壤重金属的效果,研究了控制pH、添加酵母菌和醋酸菌以及预处理3种手段对发酵过程产酸的影响。结果表明:添加酵母菌和醋酸菌可有效提高乙酸的产量,添加5%时乙酸产量为7.32 g·L^(-1),添加10%时为15.06 g·L^(-1);持续调控pH为6.00和碱预处理可增加发酵液中乙酸的比例。在5种预处理条件下,碱预处理对反应的促进作用最大,乙酸产量可提高到18.29 g·L^(-1)。小型批实验中,采用最佳预处理条件发酵液对土壤重金属进行去除,Cd去除率为92.9%、Cu去除率为78.8%、Pb去除率为34.5%、Zn去除率为52.2%、Ni去除率为61.2%。在柱淋洗实验中,发现Cd、Cu、Zn、Ni的去除效果较好,Pb的去除效果稍差。发酵液的重金属淋洗效果相比醋酸提高了20%～52%。有机酸发酵液是一种具有应用前景的土壤重金属淋洗剂。

腐殖质纳米颗粒对镉污染土壤的修复

外源腐殖质可改变土壤镉(Cd)的含量和状态。以风化煤为原料制备的不溶性胡敏酸为吸附剂,对比研究了其对冶炼厂周边污染土壤及人工模拟污染土壤中Cd的钝化效果。再以泥炭为原料,制备富里酸钾为主的水溶性腐殖酸钾为淋洗剂,用于活化、去除上述2种土壤中的Cd。结果表明,胡敏酸在砂质的人工模拟污染土壤中钝化效果更好,2%的剂量可使土壤中Ca Cl2提取态Cd的浓度(0.103 mg·L^(-1))降低19.7%。腐殖酸钾去除土壤Cd的效率随淋洗剂浓度增加而提高,在10 g·L^(-1)的浓度时,单次淋洗可去除高达38.1%的Cd。傅里叶变换红外光谱分析表明,腐殖质与Cd反应后形成了羧酸盐。因此,腐殖质纳米颗粒既可以钝化土壤中的Cd,也可以活化土壤中的Cd,从而达到修复Cd污染土壤的目的。其关键在于根据钝化或活化的目标,选择溶解度适当的腐殖质材料。