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铬渣污染土壤清洗剂选择方案

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铬渣污染土壤清洗剂选择方案

  • 分类:技术分享
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  • 来源:
  • 发布时间:2020-12-24 15:03
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【概要描述】 土壤清洗技术是一项应用性强、可彻底去除污染物、处理过程可控且速度快的土壤修复治理技术,常用于污染场地的修复治理,已在国外污染场地修复中得到了广泛的应用,并取得了良好的修复效果。

铬渣污染土壤清洗剂选择方案

【概要描述】 土壤清洗技术是一项应用性强、可彻底去除污染物、处理过程可控且速度快的土壤修复治理技术,常用于污染场地的修复治理,已在国外污染场地修复中得到了广泛的应用,并取得了良好的修复效果。

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  土壤清洗技术是一项应用性强、可彻底去除污染物、处理过程可控且速度快的土壤修复治理技术,常用于污染场地的修复治理,已在国外污染场地修复中得到了广泛的应用,并取得了良好的修复效果。但该技术在铬渣污染场地的应用鲜见报道。由于铬渣污染土壤的主要污染物Cr()易溶于水,因此适用于清洗技术进行处理,清洗剂是影响土壤清洗效果的重要因素,国内外研究较多的土壤清洗剂主要有螯合剂、无机酸、有机酸和清水等。在土壤清洗所用的化学药剂中,EDTA具备螯合剂功能,对土壤中的重金属都有较高的去除效率,从而被广泛运用到重金属污染土壤的修复中, 2%8%的盐酸可以去除污染土壤中全部的铬和铅。研究表明,柠檬酸可去除壤质土壤中98%Cd89%Pb,污泥中加入柠檬酸溶液反应24h后可去除76.0%Pb92.5%Zn
  不同清洗剂对Cr()和总Cr的去除清洗后测定土壤中Cr()和总Cr的去除率, 4种清洗剂对土壤Cr()的清洗去除效果均很好且差别不大,去除率均在75%以上;对总Cr的去除率则随土壤中Cr()所占比例的不同而差异较大,土中Cr()比例最高,总Cr的去除效果也最好,其碳酸盐、氢氧化物均难溶于水,难以通过简单的溶解去除,比较同一清洗剂不同浓度下的清洗效果可知,低浓度清洗剂去除效果和去离子水去除效果相当,高浓度清洗剂去除效果优于低浓度清洗剂。
  经高浓度EDTANa2,柠檬酸和HCl洗涤后,土壤的pH降至6以下,由于酸性条件下Cr()被还原为Cr()的氧化还原电位大于零,可以自发进行,因此,高浓度有机清洗剂对Cr()同时具有淋洗和还原双重去除作用,导致Cr()去除效果更好。
  在水和低浓度清洗剂的洗脱液中,ρ〔Cr()〕在ρ(Cr)中所占比例均低于40%,即洗脱液中的CrCr()为主;而在高浓度清洗剂的洗脱液中,ρ〔Cr()〕在ρ(Cr)中所占比例可达90%以上,即洗脱液中的CrCr()为主。由此可见,高浓度有机清洗药剂还原了土壤中的Cr()
  相对于水,柠檬酸和EDTANa2洗脱的Cr()更多,且其浓度越高,去除的Cr()越多。这主要是因为柠檬酸和EDTANa2可与Cr()生成络合物或螯合物而溶解,提高了Cr()的去除效果。
  水、EDTANa2、柠檬酸和HCl对不同形态Cr的去除效果分析:4种清洗剂对各形态Cr的清洗效果差别较大,但对酸可提取态Cr都有很好的去除效果。水对各形态Cr都有较好的去除效果,其中去除效果最好的是酸可提取态CrEDTANa2对酸可提取态和可还原态Cr的去除效果均较好;柠檬酸对酸可提取态、可还原态和可氧化态Cr均有较好的去除效果;而HCl对各形态Cr都有去除。清洗剂对酸可提取态Cr的去除主要是由于Cr()的溶解;对可还原态Cr的去除则是由于土壤pH降低,Cr()被溶解还原;对可氧化态Cr的去除主要是因为EDTANa2和柠檬酸的螯合/络合作用。对可氧化态Cr的去除柠檬酸效果明显好于EDTANa2,这主要是由于对Cr的螯合能力柠檬酸大于EDTANa2
  同一清洗剂对不同土壤的清洗效果不同,这主要是由于受土壤本身质地、污染成因等因素影响。对于土中的Cr主要以酸可提取态和可氧化态存在的土壤,对这2种形态Cr去除效果都较好的柠檬酸为最佳清洗剂;而对于土中的Cr主要以酸可提取态存在,水是最佳的清洗剂。综上,4种清洗剂对Cr的清洗都有一定的效果且各有所长。在实际应用中,应针对不同性质土壤中各价态、各形态Cr含量的不同而选择不同的清洗剂。但是,EDTA在环境中不易降解,而用HCl清洗则会使一半的土壤基质流失,因此应尽量选用不产生二次污染或在自然界中可生物降解的天然的清洗剂。
结论
  14种清洗剂对Cr()的去除效果差别不大,低浓度清洗剂的清洗效果和去离子水相当,高浓度清洗剂的清洗效果稍优于低浓度清洗剂,这是由于高浓度有机清洗剂具有淋洗去除和还原去除双重作用。
  2、水对各形态Cr都有较好的去除效果,其中去除效果最好的是酸可提取态CrEDTANa2对酸可提取态和可还原态Cr的去除效果较好;柠檬酸对酸可提取态、可还原态和可氧化态的Cr具有较好的去除效果;HCl对各形态Cr都有所去除。
   3、应根据土壤性质及其中各价态、各形态Cr含量的不同,尽量选用不产生二次污染或在自然界中可生物降解的天然的清洗剂。

 

 

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