某药业公司苯系物污染土壤修复工程药剂筛选研究

针对某药业公司土壤和地下水苯系物污染情况,在修复工程实施前,开展了修复药剂筛选试验。在试验过程中,分别采用了芬顿试剂、双氧水、次氯酸钠、过硫酸钠四种药剂,按不同浓度梯度进行氧化试验,综合考虑异味去除效果和苯系物降低率,初步确定投加2.5%双氧水(30%,pH=3.5)效果最佳。

组配/改性材料对镉砷复合污染土壤的钝化修复

为探究不同类型钝化材料对镉(Cd)砷(As)复合污染土壤的修复效果,以黑麦草为供试植物,研究石灰+硫酸亚铁组配(LF)、改性生物炭(MB)和改性桉树屑(MC)对Cd、As的钝化效果及对黑麦草积累Cd、As的影响。结果表明:在土壤pH为8.19,Cd、As含量为6.87、67.59 mg·kg^(-1)的重度污染土壤中,施加质量分数为0.5%、1%、2%的LF和0.25%、0.5%、1%的MB或MC不会引起土壤pH大幅度波动;不同施加量下LF、MB和MC对Cd的钝化效率分别达21.4%~32.9%、25.2%~29.4%和18.4%~24.9%,对As的钝化效率分别达3.5%~24.5%、3.7%~22.1%和11.8%~18.2%;3种材料可通过静电吸引、络合、沉淀等作用促使两种元素向低活性态转化;LF、MB和MC不同施加量均对黑麦草的生物量没有显著影响,但分别降低了黑麦草地上部6.5%~25.4%、43.9%~48.8%和40.5%~48.3%的Cd含量,33.1%~43.7%、33.6%~38.9%、14.9%~44.4%的As含量;3种材料均可有效阻控黑麦草对Cd、As的吸收与转运。研究表明,实际应用中施加2%的LF或1%的MB、MC均可达到较佳的Cd、As修复效果。

酯化改性铁杉木屑制备重金属吸附剂及其吸附性能

木屑是一种常见的农林废弃物,来源广泛、价格低廉。木屑作为一种天然的生物质材料对水中的重金属离子有一定的吸附能力,但吸附效率较低。为提高木屑的吸附效率,实现农林废弃物的资源化利用,以铁杉木屑、2-氨基对苯二甲酸(2-ATP)、2-巯基丙酸(2-MPA)为原料,制备2-氨基对苯二甲酸改性铁杉木屑(AmS)和2-巯基丙酸改性铁杉木屑(MmS)两种酯化改性的新型吸附剂,并研究它们对溶液中Hg^2+的吸附性能。考察Hg^2+初始浓度、溶液pH、干扰离子以及吸附时间等对吸附性能的影响,结果表明:两种吸附剂在pH 4~8时具有较高的吸附性能,在pH 5时,AmS和MmS吸附剂的最佳吸附效率分别为93.3%和95.5%;当溶液中存在0.2mol/L的干扰离子Ca^2+时,AmS和MmS吸附剂的吸附效率仍能维持在70.4%和73.4%;吸附剂的动态吸附行为均符合伪二级动力学模型,速率控制步骤为化学吸附过程,能够在60min内快速到达吸附平衡;吸附剂的等温吸附曲线均符合Langmuir模型,为单分子层吸附。吸附试验表明,298K时AmS和MmS吸附剂对Hg^2+的最大吸附容量分别为121.8和149.1mg/g,远高于改性前的铁杉木屑(5.6mg/g),具有良好的应用前景。

土壤重金属生物有效性评价技术进展

土壤重金属生物有效性是衡量土壤重金属污染状况、治理修复效果的关键参数。对国内外土壤重金属生物有效性评价技术的研究进展及应用现状进行了较系统的分析,并提出了今后土壤重金属生物有效性评价技术在工程应用领域的发展方向。

不同牧草品种对Cd、As元素转运富集特性的差异性研究

针对个旧市农田土壤污染特性和“粮改饲”种植试点示范要求及发展规划,以初步筛选出的26个牧草品种为试验材料,在Cd-As复合污染条件下,通过田间小区试验研究26个牧草品种对Cd、As积累与转运的潜力差异。结果表明:26个牧草品种的产量,根和茎叶中Cd、As含量富集系数(BCF)和转运系数(TF)存在显著差异(P<0.05)。其中,13个牧草品种茎叶中Cd、As含量符合国家《饲料卫生标准》(GB13078-2017)。所参试的26个牧草品种的茎叶中Cd、As含量范围为0.09~2.45mg·kg^(-1)、0.06~12.6mg·kg^(-1);根部Cd、As含量范围为0.24~5.89mg·kg^(-1)、0.18~23.19mg·kg^(-1);Cd、As富集系数分别为0.039~1.061、0.005~0.110;Cd、As的茎叶转运系数为0.030~2.846、0.260~7.712。根据参试牧草产量、茎叶中Cd、As含量,富集系数、转运系数,聚类分析等指标综合评价,最终认为,巨菌草“绿舟一号”、皇竹草“12SU9005”、甜象草“彩虹”、玉米草“优-12”为具有低积累Cd、As的潜力牧草品种,可在个旧Cd、As轻度和中度土壤污染区推广种植。

不同类型的多孔填料应用于污水处理的试验研究

通过实验初步对比圆形填料、正方体填料和弧面正方体多孔填料的效果,弧面正方体多孔填料水流较通畅,填料不易堵塞,不会出现断流现象,处理效果较圆形填料、正方体填料效果好。

不同钝化剂对酸性土壤中重金属的钝化修复研究进展

化学钝化修复技术是土壤重金属污染修复的重要方法之一,其钝化成本低、效率高、种类丰富,具有良好的前景。随着目前环境因素复杂化,土壤酸化日益严重,酸性土壤中重金属也变得多种多样,钝化修复能够较好的响应土壤环境变化,对酸性土壤中重金属污染的土壤修复前景较好。本文对单一型及复合型钝化剂的种类、作用原理、存在的问题进行了总结归纳,并分别对其各类型钝化剂研究进展及现状进行综述。单一类钝化剂主要分无机类和有机类钝化剂,其中无机类钝化剂种类较多,应用较广,主要通过吸附、络合、共沉淀等方式钝化土壤中重金属;复合型钝化剂主要有无机—无机、无机—有机、有机—有机型,其作用原理与单一型钝化剂相似,与复合型钝化剂相比单一型钝化剂对多重金属污染土壤的修复效果不明显。与此同时针对目前酸性土壤中镉、铅、砷的钝化修复研究进展进行综述,酸性土壤主要通过调节土壤pH来对其修复,基于此总结归纳了酸性土中3种重金属的最适钝化剂种类及其作用机理,针对当前重金属污染土壤修复存在的问题进行了展望,以期对钝化剂修复重金属污染的土壤提供参考。

石灰海泡石钝化后两种轮作模式对重度镉污染农田土壤的利用及修复

为安全利用并修复矿区重度镉污染农田,使作物达到饲料安全标准,以不同配比的石灰海泡石作为钝化剂,钝化后试验两种轮作模式(玉米-紫花苜蓿和玉米-黑麦草),综合分析比较,筛选出最佳的钝化剂配比及配套的轮作模式.进行大田试验,测定土壤理化性质、重金属Cd有效态含量及作物中Cd含量、生物量,并采用BCR形态分级试验研究土壤钝化前后重金属形态的变化,综合分析评价其修复效果.结果表明:①通过石灰海泡石的施加,能不同程度地提高土壤pH值、有机质和CEC.②推荐施加量为LS1(石灰6.6 t·hm^(-2)+海泡石9.9 t·hm^(-2)),相比CK可显著降低玉米根、茎、叶和籽粒中重金属Cd的含量,分别降低了70.27%、61.54%、46.51%和44.23%.紫花苜蓿地上部Cd显著下降了78.47%,而黑麦草地上部Cd显著下降了65.79%.玉米季、紫花苜蓿种植区和黑麦草种植区土壤有效态Cd钝化率分别为51.37%、69.58%和77.83%,土壤中重金属由活性高的弱酸提取态向活性低的残渣态进行转化.③推荐在施加量为LS1下,配合玉米-紫花苜蓿的轮作模式,相比CK,在略微提高玉米产量的同时可显著提高紫花苜蓿产量,且可饲用部分均能达到饲料标准[GB 13078-2017,ω(Cd)≤1 mg·kg^(-1)],实现安全种植的同时修复成本最低.

重金属污染农田土壤的稳定化修复技术及其修复实践研究

为研究重金属污染农田土壤的稳定化修复技术,通过实施云南省某农田土壤重金属污染修复项目,对各修复技术进行比选,对优选出的稳定化修复技术涉及的稳定化药剂进行归纳分析,并开展了小试—中试—工程实施系统的工艺研究、技术应用。结果表明:该技术保证了修复效果并降低了修复成本,实现了污染农田土壤的安全利用。形成了控源—减量—降活—低吸—农产品安全达标生产的修复模式,构建了具有针对性的稳定化—植物—农艺调控的联合修复技术体系,实现了重金属污染农田土壤修复、生态建设、经济效益的有机结合。

木质纤维素负载金属氧化物对水中砷吸附性能研究

以木质纤维素为基础材料,通过负载Al、Fe-Ce、Ce-Mn金属氧化物对纤维素进行改性,制备重金属离子吸附剂。实验研究了改性吸附剂对水中砷离子的吸附行为,考察砷初始浓度、pH、吸附时间等因素对吸附效果的影响。结果表明:Fe-Ce、Ce-Mn双金属氧化物改性的吸附剂在pH=4时,Al氧化物改性吸附剂在pH=7时,对砷的吸附效果最佳;三种金属氧化物改性吸附剂均在10 min内可达到吸附平衡;动力学研究表明:三种改性吸附剂对砷的吸附过程均符合准二级动力学模型,均以化学吸附为主;通过对等温吸附模型的拟合表明,三种改性吸附剂均符合Langmuir等温吸附模型,说明其以单分子层吸附为主,最大吸附容量分别为Al 27.1 mg·g^(-1)、Fe-Ce 33.75 mg·g^(-1)、Ce-Mn 31.19 mg·g^(-1)。