TCLP法评估贵溪冶炼厂附近土壤重金属生态环境风险

贵溪冶炼厂附近农田长期受到该厂重金属废水的污灌,导致土壤受到严重污染,相关土壤修复措施已开展多年。为了解该地区土壤重金属污染状况及植物修复效果,采集了该厂附近3种典型重金属污染土壤:未受修复土壤(A)、正在进行修复土壤(B)及已受植物修复的土壤(C),TCLP法研究了土壤表层(0~20cm)中4种主要重金属(Cu、Pb、Cd、Zn)有效态重金属含量,并对其生态风险进行评估。结果显示,植物修复前土壤中重金属总量和有效态含量显著高于修复后土壤的含量;植物修复对4种重金属有效态及总量去除效果明显,去除率分别达Cu64.83%、61.35%;Cd 53.6%、46.67%;Zn 22.51%、8.88%和Pb 7.76%、4.84%;内梅罗综合指数法评价指出,修复前土壤处于重度污染,修复后土壤污染状况明显减轻,但依然处于中度污染,土壤中重金属Cu和Cd具有较强的生态风险,其主要原因为大气沉降所导致。更多还原     

磷肥对茶园土壤中镉有效性及其生物累积的影响

通过温室盆栽试验,研究了在不同培养期内(1,2和4个月),不同磷肥(过磷酸钙、磷酸二氢钾、钙镁磷肥)及施磷量(P2O50.2,0.5g·kg-1)对镉污染茶园土壤pH值、土壤有效态镉含量及茶树镉吸收累积量的影响.结果表明:钙镁磷肥的施加可有效提高茶园土壤的pH值,过磷酸钙和磷酸二氢钾对pH值的提高则不明显;过磷酸钙和钙镁磷肥均提高了土壤有效态镉含量,且施磷量不同影响规律亦不同,而磷酸二氢钾对土壤有效态镉含量的影响不显著;茶树累积镉含量为根茎叶,根系对镉的富集能力极强,向茎和叶部位的迁移量较低;钙镁磷肥的施加可显著降低茶树各部位对镉的吸收累积量,0.5g·kg-1施磷水平下效果尤为明显,而过磷酸钙和磷酸二氢钾则使茶树对镉的吸收累积量增加;随着茶树培养时期的延长,土壤pH值和有效态镉含量基本呈下降趋势,根系吸收镉的量逐步升高,而茎和叶中镉的含量有所降低.     

新疆哈密盆地土壤中锌的含量分布及锌肥效应研究

本文研究了哈密盆地土壤中锌的含量及其分布.土壤中全锌含量范围为30.6～118ppm,均值77.11ppm.有效态锌含量0.1～1.14ppm,均值0.407ppm,其中低于临界值0.5ppm 的样点数为73.4%.有效态锌含量与土壤质地、有机质含量呈正相关.土壤有效态锌在剖面中表层高于下层,差异明显.在缺锌土壤中施用锌肥,小麦增产3.7～22.7%,葡萄增产31.1%.     

不同形态硫肥和淹水时间段对污染水稻土中铜活性和分布的影响

考察了不同类型的硫肥和淹水时间段对污染水稻土中铜活性和分布的影响,实验结果表明,硫肥种类和淹水时间段显著改变了水稻土的基本理化性质和土壤的铜硫有效性及其空间分布规律.硫酸铵（AS）主要在淹水前期显著降低土壤溶液的pH值,抑制土壤有效态铜硫的释放,提高水稻土氧化性;硫包膜尿素（SCU）则在淹水后期显著提高土壤溶液的pH值、还原性及土壤有效态硫的含量,并明显抑制土壤有效态铜的释放.采用同步辐射微束X射线荧光（μXRF）分析发现,土壤中铜硫呈非均相分布,结合元素的荧光计量数回归分析表明,AS促进土壤中铜硫的协同迁移,而SCU的影响与淹水时间段密切相关.     

贵溪冶炼厂周边土壤重金属污染分析与生态风险评价

采集了贵溪冶炼厂附近3类典型重金属污染土壤:未受任何修复土壤(A)、正在进行植物修复的土壤(B)和已受植物修复的土壤(C),测定和分析了土壤的理化性质和重金属总量,采用单因子污染指数法和内梅罗综合指数法对该土壤进行了评价,Hakanson潜在生态风险评价法评估了该土壤中重金属的潜在生态危害。结果表明:修复前,土壤综合污染指数P综=15.24,土壤属重度污染,具有极强的综合危害性;Zn、Cd、Cu、As、Pb、Mo 6种重金属都有不同程度的积累,其中Cd、Cu、As 3种重金属的积累程度最为严重;Cr、Ni、Mn含量低于土壤背景值,属清洁元素。修复后,各重金属含量均有所降低,土壤综合污染指数P综<3,土壤的综合潜在生态危害性大大降低,土壤为中度污染,但Cd仍具有很强的潜在生态风险,As存在中度潜在生态风险,Cu存在轻度潜在生态风险。更多还原     

鄱阳湖生态经济区污水处理厂污泥重金属污染特征、来源及潜在生态风险评价

鄱阳湖生态经济区是我国南部市场经济最活跃区域之一,为了解该区域城市污水处理厂污泥重金属的来源及污染情况,为污泥处理和资源化开发再利用提供科学依据,收集环鄱阳湖生态经济区主要城市污水处理厂脱水污泥,得到污泥中8种主要重金属含量,并分析重金属污染特征、来源和风险评价。结果表明：(1)研究区域污泥重金属含量高低依次为Zn、Cu、Pb、Cr、Ni、As、Cd和Hg,其中Cu、Zn、Pb、Cd和Cr变异程度较高,属于强变异。(2)主成分分析结果显示,研究区域污泥中重金属主要来源有2个,其中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr和As来源主要为生活清洁和工业部门,Ni和Hg来源主要为电镀化工行业和医疗。(3)内梅罗综合污染指数为1.615,污泥重金属为轻度污染。(4)Cd元素地累积指数平均值最高,污染达强-极强污染级别。(5)Cd、Hg生态风险为严重风险,且Cd元素对研究区域生态风险影响最大,研究区域综合生态风险指数为467.43,区域潜在生态风险程度属于重风险。研究显示,鄱阳湖生态经济区污水处理厂脱水污泥中重金属污染程度中等,但Cd元素潜在生态风险值得关注。     

城市生活垃圾混合填埋模拟实验

本文采用城市生活垃圾的填埋降解模拟装置,对不同垃圾成份在垃圾降解过程的垃圾渗滤液水质指标变化、重金属含量变化、垃圾减量化、沉降高度和pH值的变化进行研究.实验结果表明:在填埋生活垃圾中添加医疗垃圾焚烧底灰,可加快填埋垃圾的降解使垃圾的Cu、Zn、Pb、和(NH3-N)含量都有不同程度的下降,COD、C I-含量和(NH3-N)分别降为67%、45%和69%.     

新疆某地土壤中钛的形态分析方法研究

以新疆某地污水库周边农田土为供试土壤,采用CaCl_2、EDTA、HOAC、柠檬酸四种浸提剂提取土壤中钛的有效态,并用Tessier和BCR两种连续提取法分析钛在土壤中的形态分布.结果显示:Tessier法和BCR法分步提取的钛的各个形态与四种浸提剂提取的有效钛量显著相关,与土壤中Ti的全量显著相关.两种连续提取法所得到各形态Ti含量都随着外源Ti浓度增加而增加,Ti在土壤中主要以稳定的残渣态存在,有效态含量较低,与单独提取法结果一致.Tessier法和BCR法都适用于该地区土壤中Ti的各形态分步提取.通过盆栽紫花苜蓿实验初步考察了土壤中Ti的各形态对苜蓿生理特性的影响.     

纳米羟基磷灰石对土壤重金属吸附与解吸特性的影响

采用纳米羟基磷灰石(nano-HAP)对安吉(AS)和华家池(HS)的土壤进行重金属吸附-解吸实验.结果表明,土壤对重金属的吸附均可用Langmuir方程描述,重金属在土壤中的亲和力顺序:Pb(Ⅱ)Cu(Ⅱ)Cd(Ⅱ)Zn(Ⅱ).AS的pH值、土壤有机质(OM)含量和阳离子交换量(CEC)均高于HS,因此具有更强的吸附性能.nanoHAP的施加显著增加了土壤对重金属的吸附量和吸附亲和力,nano-HAP添加量为3%时,AS和HS的KCu值分别从0.979 1和0.284 9提高至1.389 7和1.131 6,KPb值分别从0.566 8和0.234 3增加到1.963 4和3.442 7,KCd值分别从0.420 8和0.096 8增加至1.724 3和0.426 9,KZn值分别从0.313 4和0.015 1增加0.508 7和0.099 7.nano-HAP对pH值较低和OM、CEC含量较低的土壤具有更显著的吸附改良作用.同时,nano-HAP的施加能有效降低土壤重金属的解吸百分数,表明nano-HAP可以显著削弱重金属的移动性,增加其在重金属污染土壤中的化学稳定性.     

污泥基陶土对水中Pb2+、Cd2+、Ni2+、Cr3+离子的吸附性能研究

利用污水厂污泥、河道淤泥、粉煤灰和加拿大一枝黄花等废弃物为主要原料, 制备出一种污泥基陶土(SBPC), 研究了其对Pb2+、Cd2+、Ni2+、Cr3+ 4种重金属混合溶液的吸附效果, 并以Cr3+为例研究其吸附机理. 结果表明, 在低浓度重金属混合溶液中, SBPC对Cr、Pb的去除率可达90%以上, 而对Cd、Ni的去除率低于15%; 在单一重金属铬溶液中, SBPC对Cr3+的最大吸附量为4.32mg?g-1, 其吸附等温线符合Freundlich模型; 吸附机理主要包括表面沉降、阳离子置换、取代反应、Cr3+水解以及静电吸附.     

热解温度对畜禽粪便制备的生物质炭性质的影响

以猪粪和鸡粪为原料,研究了热解温度(200~700 ℃)对生物质炭物理和化学性质的影响.结果表明,生物质炭的得率随着热解温度的升高逐渐降低,猪粪生物质炭的得率较鸡粪高;猪粪和鸡粪生物质炭的灰分含量分别为41.2%~70.6%和20.3%~48.1%.生物质炭均为中性或碱性,300~700 ℃热解所制备的生物质炭的pH值不仅与灰分含量有关,还可能与Ca含量密切相关.红外光谱表明,低温热解条件下（≤300 ℃）生物质炭中的含氧官能团与原材料相比无明显变化;但是当热解温度高于400 ℃时,生物质炭中的含氧官能团明显减少.生物质炭中的矿质元素含量均随着热解温度的升高而增大,猪粪生物质炭的富集倍数平均为1.04~1.65,鸡粪生物质炭为1.08~2.26.此外,猪粪K、Cu、Zn的挥发损失较鸡粪少,300~700 ℃热解鸡粪中K的挥发损失达30%;700 ℃热解,鸡粪Cu、Zn挥发损失达14.02%和21.70%.这些结果为畜禽固废制备生物质炭提供了重要的参考依据,为畜禽固废的资源化利用提供了新的思路.     

堆肥过程中胡敏素的变化及其对五氯苯酚(PCP)吸附能力的影响

以城市污泥为堆肥原料,分别以药渣和木屑为辅料,探讨了为期120d堆肥过程中胡敏素的变化及其对五氯苯酚(PCP)吸附的影响.结果表明,随着堆肥时间的延长,堆料的总有机碳和胡敏素含量降低;堆料比表面积和孔容变小,而从堆料中提取的胡敏素的比表面积和孔容随堆肥时间的延长逐渐增大,堆料有机组分随时间的延长芳构化程度增加.吸附试验表明,堆置不同时间的堆料和其中的胡敏素对PCP的吸附均符合Freundlich模型,胡敏素的吸附能力占堆料总吸附能力的比例随堆肥时间的延长逐渐增加.但是由于堆肥的总有机碳含量下降,比表面积和孔容减小,以及胡敏酸含量的升高造成了竞争吸附作用增强,使得2种堆料对PCP的吸附能力随着堆肥时间的延长逐渐降低.     

不同调理剂作用下的污泥生物干化有机质降解研究

为探讨不同调理剂作用下污泥生物干化过程中的有机质降解情况, 分别使用可循环调理剂(T1组)、负载TiO2的可循环调理剂(T2组)、陶粒(T3组)对污泥进行生物干化, 分析各阶段挥发分、E4/E6等常规理化指标, 探究了水解酶类和过氧化物酶活性, 以及相应降解底物蛋白质、脂肪酶、纤维素和木质素等的含量变化. 结果表明, 各组关键酶活性与相应底物降解率呈正相关, 在生物干化前期水解酶类发挥主导作用, 后期过氧化物酶活性逐渐增强. 经生物干化后, T1组木质素、碳水化合物降解程度最高, T2组蛋白质、纤维素降解程度最高, T3组脂肪降解程度最高. 因此, 可循环调理剂对有机质降解促进效果更好, 可作为污泥生物干化调理剂使用, 以促进污泥减量化.     

新型污泥陶粒-曝气生物滤池对喷水织造废水的处理研究

以污泥∶底泥∶粉煤灰=5∶3∶2、烧制温度1 130 ℃、保温时间20 min制备污泥陶粒（sewage sludge ceramsite,SSC）,SSC粗糙多孔,内部孔隙率和孔容分别为36.5%和0.243 2 cm³·g^-1,适合微生物的吸附与固定。基于SSC构建了曝气生物滤池（SSC-BAF）,并与基于市售陶粒（commerically ceramsite,CTC）构建的曝气生物滤池（CTC-BAF）进行了对比,研究了在不同气水比和水力停留时间下SSC-BAF反应器对喷水织造废水的处理情况。根据COD、石油类、浊度的去除效果,确定了SSC-BAF反应器的最佳气水比为5∶1,水力停留时间为6 h,此时对COD、石油类、浊度的去除率分别为86.87%,89.91%,96.70%,优于CTC-BAF对COD、石油类、浊度的去除率85.28%,86.76%,96.17%。     

固体废物焚烧飞灰水泥窑协同处置的试验研究

采用实验室模拟试验,对应用水泥窑协同处置技术实现固体废物焚烧飞灰的无害化处理与资源化利用的可行性进行了研究.结果表明,通过水洗预处理可稳定有效去除飞灰中质量分数为90%以上的氯离子,消除了焚烧飞灰中氯质量分数过高对水泥窑的损害,使其可作为水泥生料的替代原料用于水泥生产.本试验中3种飞灰掺入质量分数分别为5.01%、7.12%与2.83%时,所制取的水泥样品在主要组分及质量上与对照样品没有显著差异（p〉0.05）.研究表明,水泥窑协同处置技术不仅使固体废物焚烧飞灰达到了无害化处理的目的,更具有广阔的资源化利用前景.     

利用黑曲霉菌发酵食品废物去除污泥重金属

采用黑曲霉菌发酵菠萝残渣废液产生富含柠檬酸的沥滤液,然后将沥滤液加入污泥中,用以去除污泥中的重金属Cu和Zn.调节污泥初始pH到3.73,反应2h,重金属Cu的去除率达46%,Zn达75%;延长反应时间,去除率进一步提高,Cu去除率最高达60%以上,Zn去除率达97%.     

冻融循环下导电混凝土压阻效应的稳定性研究

以碳纤维、石墨为导电相材料, 掺入粉煤灰和硅灰制备导电混凝土, 研究了粉煤灰、硅灰的掺量对导电混凝土抗冻融性能的影响, 定义了压阻效应稳定性的指标, 探究了压阻效应稳定性随冻融循环的变化规律, 建立了导电混凝土在冻融循环下的电阻率演化模型和压阻效应稳定性模型. 研究结果表明: 在导电混凝土中加入粉煤灰、硅灰可有效提高其抗冻融能力; 当粉煤灰、硅灰总掺量相同时, 较高掺量的粉煤灰可以提升导电混凝土压阻效应的稳定性.     

不同结构DTC用于重金属废水处理试验研究

分别以链形二胺和环形二胺为原料合成了2种不同结构的DTC(二硫代氨基甲酸盐)DTC-1和DTC-2,采用红外光谱对其结构进行了表征,并用于废水中Cu2+,Ni 2+,Zn2+,Cr3+重金属离子或络合态重金属离子的去除.研究结果表明,原料中胺的结构对捕集效果的影响较大,DTC-1捕集重金属的能力顺序为Cu2+Ni 2+Cr3+Zn2+,对Zn2+几乎没有去除效果,而DTC-2捕集4种重金属的能力顺序为Cu2+Ni 2+Zn2+Cr3+,对常见的4种游离态的重金属离子均有理想的捕集效果;DTC-1和DTC-2也均能捕集络合态重金属离子,但捕集剂的投加量稍有增加.通过对实际含铜废水的处理,两者均能将实际含铜废水处理到达标,且处理成本相差不大,均有较好的市场应用前景.