【摘 要】
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近年来,我国土壤重金属污染日益严重,造成了土壤的环境质量和人类的食品安全风险,中国土壤重金属污染状况逐渐成为国内外深入研究的主题。研究表明,生物质燃料灰渣可以有效的吸附重金属,是一种良好的土壤重金属稳定化试剂,生物质燃料灰渣的应用同时也有助于增加植物生物量。本文以生物质燃料灰渣为研究对象,并通过XRD、SEM、BET、XRF和FT-IR等一系列研究手段对生物质燃料灰渣的基本特性进行了全面而系统的研
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近年来,我国土壤重金属污染日益严重,造成了土壤的环境质量和人类的食品安全风险,中国土壤重金属污染状况逐渐成为国内外深入研究的主题。研究表明,生物质燃料灰渣可以有效的吸附重金属,是一种良好的土壤重金属稳定化试剂,生物质燃料灰渣的应用同时也有助于增加植物生物量。本文以生物质燃料灰渣为研究对象,并通过XRD、SEM、BET、XRF和FT-IR等一系列研究手段对生物质燃料灰渣的基本特性进行了全面而系统的研究;采用吸附动力学、等温吸附、土壤重金属钝化等实验深入研究了生物质燃料灰渣的重金属吸附稳定性能,主要研究内容及结论如下:1、本实验选用生物质燃料灰渣富含植物所需营养元素,表面孔洞丰富,Langmuir、Freundlich、Koble-Corrigan 和 Redlich-Peterson 吸附模型均能较好地描述生物质燃料灰渣对Pb2+、Cu2+、Co2+、Cr6+、Cd2+的等温吸附过程,生物质燃料灰渣对水中Pb2+、Cu2+、Co2+、Cr6+、Cd2+的吸附遵循准二级动力学吸附,其拟合所得平衡吸附量更为接近实际测量值,吸附在10min内基本达到饱和,过程偏向于化学吸附。颗粒内扩散曲线表明生物质燃料灰渣对水中重金属的吸附过程并不受一种扩散控制,而是分为两个阶段进行,在第一阶段吸附比较快速,属于快速吸附过程,初始阶段生物质燃料灰渣的活性位点上能快速的聚集大量重金属离子,外表面扩散加强;在第二阶段线性斜率减小直至趋于平衡,为内扩散到平衡的吸附过程。2、球磨后生物质燃料灰渣的颗粒粒径有显著降低,改善了灰渣颗粒级配,比表面积增大,钝化第15 d时,除有效态Cd2+外钝化效率均高于50%,其中以QBFAM2钝化效果最优,相较于YBFA其对有效态Pb2+、Cu2+、Co2+、Cr6+、Cd2+的钝化效率分别提高了约9%、2%、12%、47%、19%。土壤重金属形态分布表明,添加生物质燃料灰渣后五种重金属的可交换态,相较于YBFA和QBFA,QBFAM1、QBFAM2、QBFAM3钝化修复后五种重金属残渣态有所增加,说明MgO促进了土壤重金属向残渣态的转变,具有更好的长期稳定性。本研究所采用的生物质燃料灰渣来源广泛,成本低廉,易于大批量生产,通过对其进行全面分析研究,为生物质燃料灰渣的具体应用提供了系统研究方法,有着很好的实际应用价值。图[33]表[20]参[140]
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