1 1.天津大学 环境科学与工程学院, 天津300072
2 2.国网山东省电力公司电力科学研究院, 济南250002
3 3.天津大学 化工学院, 天津300072
4 4.天津大学 海洋科学与技术学院, 天津 300072
重金属污染具有高毒性、持久存留和生物积累等特性, 严重危害人体健康和生态安全。本研究通过氯化钙对玉米芯残渣和膨润土混合物进行碱改性, 在无氧条件下高温煅烧制备了一种碱改性生物炭-膨润土复合物(CaO-Bent-CB)。该复合物的比表面积高, 达到441.1 m2/g, 明显高于直接煅烧制备的生物碳(132.7 m2/g)和碱改性生物炭(177.2 m2/g)。进一步评价了该复合物对水中铅离子吸附性能, 结果表明在水中铅离子浓度为120 mg/L, 膨润土与玉米芯残渣质量比为1:5, 用量为1 g/L条件下, 吸附6 h后铅离子去除率达98%, 吸附量为109.6 mg/g, 均高于生物炭(13.4 mg/g)、膨润土(72.9 mg/g)和碱改性生物炭(86.9 mg/g)。此外, 采用CaO-Bent-CB对铅离子污染土壤进行稳定化处理, 当土壤中铅离子浓度为2200 mg/kg, CaO-Bent-CB用量为土壤干重的8%时, 在pH=3.2的硫酸-硝酸浸提液中浸出12 h, 酸浸出铅离子浓度低至4.5 mg/L, 低于危险废物鉴别标准值(5 mg/L)。上述研究结果表明这种生物炭-膨润土共改性复合物在重金属污染水体和土壤修复中具有很好的应用前景。
玉米芯残渣 生物炭 粘土 重金属 土壤修复 corncob residue biochar clay heavy metal soil remediation
1 东华理工大学水资源与环境工程学院, 江西 南昌 330013
2 上海市岩土工程检测中心, 上海 200436
3 江西中煤建设集团有限公司, 江西 南昌 330001
4 中国铁路北京局集团有限公司, 北京 100038
5 河北科技师范学院食品科技学院, 河北 秦皇岛 066004
6 中国科学院北京综合研究中心, 北京 101407
研究含汞土壤的修复问题, 采用热解析和低温等离子体综合技术探究新途径, 调整温度、 添加剂、 时间等因素来判断脱汞效果并探究其不同形态, 分析工艺过程废料的内部联系, 并对废气处理进行分析实验。 结论如下: (1)通过改良技术的BCR连续萃取法, 得出研究区汞的形态主要为有机结合态(53%)。 之后依次是氧化物结合态(33%)、 酸可提取态(8%)、 残渣态(6%)。 (2)温度对热解析程度影响较大。 在500℃以上的热解析条件下, 土壤中的汞浓度不足1.5 mg·kg-1。 (3)当选用400℃的解析温度时, 40 min汞去除总体完成。 在低于1 700 mg·kg-1的浓度下, 汞去除率随着土壤中的含量的增大而减小。 (4)氯化钙对于热解析的促进作用最强, 柠檬酸、 升华硫也有一定作用, 硫化钠对于汞去除形成阻滞。 (5)低温等离子体的最佳状态是电源设置电压为22 kV, 频率为660 Hz。 整个系统的汞去除程度可达近90%。Thermal Analytical Low Temperature Plasma Based on Cold Atomic Absorption Spectrophotometry
汞 热解析 低温等离子体 光谱分析 土壤修复 Mercury Thermal desorption Low temperature plasma Spectral analysis Soil remediation 光谱学与光谱分析
2018, 38(7): 2279
