重金属污染农田安全利用:目标、可选技术与可推广技术 被引量：18

1

作者 李小方 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期860-866,共7页

当前,土壤重金属污染研究的主要任务之一是形成安全利用可推广技术方案。那么,当前科学界是否有能力提供这样一个方案?本文在分析土壤污染防控基本概念和决策树的基础上,系统解析了如下问题:污染农田安全利用的目标、技术选项、可推广... 当前,土壤重金属污染研究的主要任务之一是形成安全利用可推广技术方案。那么,当前科学界是否有能力提供这样一个方案?本文在分析土壤污染防控基本概念和决策树的基础上,系统解析了如下问题:污染农田安全利用的目标、技术选项、可推广技术标准和形态。我们认为污染农田安全利用有狭义和广义之分,以主粮区籽粒安全生产为目标的狭义安全利用技术研发是当务之急;安全利用技术的标准是农作物可食用部位的重金属含量达标,而不是土壤重金属钝化效果;重金属从根部到地上部的转运能力是作物筛选和改造的关注重点;低镉作物品种选育与推广有可能零成本地实现轻微镉污染农田安全利用,而钝化剂/土壤调理剂在优选以后将逐渐提高适合安全利用的农田镉污染上限;成本、效果和土壤生态效应是可推广安全利用技术的重要评价标准,可推广安全利用技术的形态受限于农业生产过程,需要以种子、肥料和农艺等形式交付使用者。这些系统分析,有利于安全利用技术研究从"百花齐放"向可推广技术转变,并最终服务于《土壤污染防治行动计划》污染农田安全利用目标。 展开更多

关键词 农田 重金属污染 安全利用 重金属钝化剂 可推广技术 《土壤污染防治行动计划》

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重污染感潮河道底泥释放特征及其控制技术研究 被引量：70

2

作者 余光伟 雷恒毅 +3 位作者 刘广立 白涛 刘康胜 陈若维 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1476-1484,共9页

以珠江三角洲城市重污染感潮河道为对象,研究了底泥污染物（重金属、有机物和营养盐）在静态、潮汐作用影响及人工曝气扰动下的释放特征.在此基础上,采用曝气充氧、重金属化学固定、激活底泥土著微生物等联合技术对底泥释放进行控制,研... 以珠江三角洲城市重污染感潮河道为对象,研究了底泥污染物（重金属、有机物和营养盐）在静态、潮汐作用影响及人工曝气扰动下的释放特征.在此基础上,采用曝气充氧、重金属化学固定、激活底泥土著微生物等联合技术对底泥释放进行控制,研究其控制效果.结果表明：①感潮作用加速了底泥污染物的释放,与静态释放相比,Cu、Zn、Pb、Cr、COD、NH＋4-N和TP的平均释放速率提高了1-4倍,释放量增加了0.3-1.8倍;底泥平均耗氧速率提高了1.28倍.②人工曝气扰动使底泥污染物局部急剧释放,并使泥水界面由弱碱性变成弱酸性;在有氧环境,NH^＋4-N、TP的释放得到有效抑制.③投加石灰调节pH至8-9,上覆水体Cu、Zn、Pb、Cr的去除率达到85%-98%,同时还可去除92%的TP和86%的浊度;在微碱性好氧条件下,Cu、Zn、Pb和Cr的释放量稳定在300μg·L^-1以下.④底泥土著微生物层对水体及底泥污染物有良好的降解作用,通过间歇曝气COD、NH^＋4-N、TP去除率分别可达到85%、92%和71%;但微生物层具有较高的耗氧速率,达到45g·m^-2·d^-1. 展开更多

关键词 重污染感潮河道 底泥释放 人工曝气 重金属固定化 土著微生物层

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重金属污染农田安全利用:进展与展望 被引量：24

3

作者 杨树深 孙衍芹 +1 位作者 郑鑫 李小方 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期1555-1572,共18页

我国耕地土壤污染面积广,污染情况复杂,农产品重金属超标问题已经关系到国计民生。常用的物理化学修复方法成本高,不适用于大面积的中低污染农田。植物提取修复方法成本低,环境友好,但修复时间长,推广困难。总的来讲,基于重金属移除的... 我国耕地土壤污染面积广,污染情况复杂,农产品重金属超标问题已经关系到国计民生。常用的物理化学修复方法成本高,不适用于大面积的中低污染农田。植物提取修复方法成本低,环境友好,但修复时间长,推广困难。总的来讲,基于重金属移除的诸技术在解决农田重金属污染方面还没有太大优势。相较而言,农田安全利用在不移除或缓慢移除土壤重金属的条件下,以生产安全农产品为目标,具有更加坚实的现实意义和推广价值。种植低吸收农作物是安全利用的重要措施,基因工程手段在低吸收农作物品种筛选中具有巨大的潜力,但其可能带来的生态环境风险使得这些通过基因工程得到的低吸收作物的田间种植面临着巨大挑战。土壤添加剂可以改变土壤重金属形态,降低重金属的生物有效性,但会对土壤质量产生影响。微生物尤其是土著微生物的利用越发受到关注,改变微生物的生存环境与基因工程手段能够强化微生物的钝化效果。施肥、水分管理、间作等农艺措施也能改变土壤重金属的形态,抑制作物对重金属的吸收。未来以加强推广为目的,多种技术手段的联合应用是重金属污染农田安全利用的重要发展方向,其中以生物技术为核心的利用模式具有十分重要的意义。 展开更多

关键词 重金属污染农田 安全利用 农作物 添加剂 微生物 农艺措施 重金属钝化

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重金属固定植物促生细菌的筛选及其阻控小麦富集重金属效应 被引量：21

4

作者 韩辉 王晓宇 +4 位作者 蔡红 姚伦广 蔡倩迪 王逸雪 陈兆进 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期3339-3346,共8页

由于工业和采矿业等人类的活动造成农田土壤Cd和Pb污染日益严重,并可通过食物链严重影响人类健康,必须采取有效措施阻控农作物对重金属的吸收.本研究依据细菌的重金属抗性和植物促生特性筛选功能菌株,并通过摇瓶吸附实验和小麦砂培实验... 由于工业和采矿业等人类的活动造成农田土壤Cd和Pb污染日益严重,并可通过食物链严重影响人类健康,必须采取有效措施阻控农作物对重金属的吸收.本研究依据细菌的重金属抗性和植物促生特性筛选功能菌株,并通过摇瓶吸附实验和小麦砂培实验验证其对小麦生长和阻控小麦吸收Cd和Pb的影响.结果显示,从狗尾草根际土壤中共分离到具有固定重金属和促生能力的菌株18株,其中巨大芽孢杆菌N3和液质沙雷氏菌H12效果最好,均能抵抗高质量浓度的Cd(650mg·L^-1)和Pb(2 700 mg·L^-1),分泌吲哚乙酸(IAA)(56.6 mg·L^-1和69.1 mg·L^-1)、铁载体和1-氨基环丙烷羧酸(ACC)脱氨酶.静置培养实验表明,菌株N3和H12显著提高溶液中NH4+的质量浓度和p H值,降低溶液中Cd(63.1%~73.8%)和Pb(69.1%~81.8%)的质量浓度.砂培条件下,与不接菌相比,菌株N3和H12不仅能够显著增加小麦根(47.2%~97.4%)和地上部(65.3%~153%)的干重,还能够显著降低小麦根和地上部中Cd(49.2%~68.3%)和Pb(27.4%~84.5%)的含量.本研究结果为Cd、Pb污染农田的修复和农作物的安全生产提供菌种资源和理论依据. 展开更多

关键词 植物促生细菌(PGPB) 重金属固定 小麦 脲酶 吸附

原文传递

磷基及铁基钝化剂对Pb、Cd、As复合污染土壤的修复效果及其工艺条件优化 被引量：20

5

作者 吴宝麟 杨志辉 +3 位作者 柴立元 吴瑞萍 刘琳 廖映平 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期314-319,共6页

通过DTPA和Na HCO3浸提方法评价磷基、铁基钝化剂对Pb、Cd、As复合污染土壤的钝化修复效果。结果表明,磷基钝化剂中磷酸二氢钙对有效态Pb、Cd固定效果较好,35 d后其去除率分别为61%、38%;铁基钝化剂中以硫酸高铁对有效态As固定效果最好,... 通过DTPA和Na HCO3浸提方法评价磷基、铁基钝化剂对Pb、Cd、As复合污染土壤的钝化修复效果。结果表明,磷基钝化剂中磷酸二氢钙对有效态Pb、Cd固定效果较好,35 d后其去除率分别为61%、38%;铁基钝化剂中以硫酸高铁对有效态As固定效果最好,28d后其去除率达74.6%。工艺条件优化结果表明,随磷酸二氢钙用量增加,土壤中有效态Pb、Cd含量明显下降;随硫酸高铁用量增加,对有效态As的固定效果明显增加,当硫酸高铁添加量为土壤中As总物质的量的3.06倍时,28 d后土壤中有效态As的去除率高达74.5%。土壤水分含量在最大田间持水量的60%~80%时,对有效态Pb固定影响不大,但均略高于最大田间持水量30%~50%时的Pb去除率;土壤水分含量在最大田间持水量的60%~80%时,有效态Cd固定效果较好。当磷酸二氢钙用量为土壤中Pb、Cd总物质的量的10倍,土壤水分含量为最大田间持水量的60%时,21 d后有效态Pb、Cd去除率分别达到93%和39%。铁基与磷基钝化剂复配可以同时固定土壤中的Pb、Cd、As。当Fe3＋与PO3-4物质的量的比为7.2∶1时,7 d后土壤有效态Pb、Cd、As去除率分别为99%、41%、69%。 展开更多

关键词 环境工程学 重金属钝化 Pb、Cd、As复合污染 磷酸盐 铁盐

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玉米和小麦秸秆生物炭对土壤重金属污染修复实验研究 被引量：17

6

作者 张瑞钢 钱家忠 +3 位作者 陈钰辉 刘昊松 李永飞 褚巧英 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第3期347-355,共9页

为揭示不同秸秆生物炭对土壤中重金属污染修复的效果和机理,文章取矿山附近农田酸性土壤,以质量比5%分别施加玉米秸秆生物炭(maize biochar,MBC)和小麦秸秆生物炭(wheat biochar,WBC),并在培养10、25、40、55 d后取样分析土壤物理、化... 为揭示不同秸秆生物炭对土壤中重金属污染修复的效果和机理,文章取矿山附近农田酸性土壤,以质量比5%分别施加玉米秸秆生物炭(maize biochar,MBC)和小麦秸秆生物炭(wheat biochar,WBC),并在培养10、25、40、55 d后取样分析土壤物理、化学性质和重金属形态变化,比较2种生物炭对Hg、Cd、Pb单一和复合污染土壤的修复效果。结果表明:施加2种生物炭均使土壤pH值、电导率显著提升;WBC对Hg的修复效果更好,MBC对Cd、Pb的修复效果更好,说明对Hg固化的主要作用可能是与官能团的络合反应,对Cd、Pb固化的主要作用可能是沉淀与阳离子交换吸附作用;Hg、Cd在单一污染土壤中修复效果更好,Pb在复合污染土壤中修复效果更好,3种重金属元素复合污染土壤的修复中,竞争吸附对Hg、Cd起抑制作用,对Pb起促进作用。 展开更多

关键词 重金属污染 玉米秸秆生物炭(MBC) 小麦秸秆生物炭(WBC) 土壤修复 重金属固化

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改性天然磷灰石促进Pb/Zn复合污染土壤的稳定化修复 被引量：12

7

作者 丁振亮 赵玲 +2 位作者 续晓云 罗启仕 曹心德 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1049-1056,共8页

采用草酸和柠檬酸分别与天然磷灰石共培养以对其改性,并将改性磷灰石用于Pb/Zn复合污染土壤的稳定化修复,借助XRD、FTIR等仪器方法表征改性磷灰石的物相组成及其P结合形态的转变,采用TCLP方法评价改性天然磷灰石对土壤重金属的修复效果... 采用草酸和柠檬酸分别与天然磷灰石共培养以对其改性,并将改性磷灰石用于Pb/Zn复合污染土壤的稳定化修复,借助XRD、FTIR等仪器方法表征改性磷灰石的物相组成及其P结合形态的转变,采用TCLP方法评价改性天然磷灰石对土壤重金属的修复效果.研究表明,草酸改性磷灰石诱导了草酸钙生成,并且32.4%的P由稳定形态转化为水溶态,而柠檬酸改性未能使磷灰石主要成分发生显著变化,仅有0.28%的P转化为水溶态P.与天然磷灰石相比,改性磷灰石提高了对Pb和Zn的稳定性.草酸改性磷灰石可同时有效地稳定土壤中的Pb和Zn,稳定化效率分别为68%—100%和64%—73%,其固定机制主要是形成难溶的磷酸盐沉淀;柠檬酸改性磷灰石对Pb和Zn的稳定化效率分别为<20%和62%—69%,对Pb和Zn的稳定性主要是通过吸附作用.总之,草酸改性磷灰石对Pb和Zn的稳定化优于柠檬酸改性磷灰石,是一种高效经济的土壤重金属稳定化修复材料. 展开更多

关键词 磷灰石 改性 有机酸 重金属 稳定化.

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烧结条件对垃圾焚烧飞灰中重金属固定率的影响 被引量：11

8

作者 刘富强 秘田静 钟瑞琳 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期47-50,共4页

研究了烧结试验条件的变化对焚烧飞灰中重金属分布的影响规律,并进一步探讨了焚烧飞灰烧结过程中重金属的固定途径和固定效应。结果表明:烧结温度的升高会导致重金属挥发率的升高,Pb的挥发率从1 050℃的97.1%升高到1 180℃的99.7%;而Zn... 研究了烧结试验条件的变化对焚烧飞灰中重金属分布的影响规律,并进一步探讨了焚烧飞灰烧结过程中重金属的固定途径和固定效应。结果表明:烧结温度的升高会导致重金属挥发率的升高,Pb的挥发率从1 050℃的97.1%升高到1 180℃的99.7%;而Zn的挥发率从1 050℃的35.5%升高至55.2%。通过降低焚烧飞灰中氯盐含量,能够降低Zn与Pb的挥发速率。对原飞灰和水洗灰,延长烧结时间会造成Zn与Pb的挥发率升高而固定率下降。磷酸灰的变化情况与原飞灰及水洗灰不同,Zn与Pb的固定率随烧结时间的延长出现了小幅度的增加。 展开更多

关键词 垃圾焚烧飞灰 烧结 重金属固定率

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土壤聚合物对几种重金属离子固化效果的研究 被引量：9

9

作者 金漫彤 楼敏晓 +1 位作者 张琼 王连军 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期66-70,共5页

土壤聚合物是一种新型的无机聚合物,其分子链由Si、O、Al等以共价键或离子键连接而成,形成网络结构,对重金属有较强的固定作用。本文试图利用土壤聚合物固化铜、锌、铅三种重金属离子,实现资源化利用。实验以固化体抗压强度和浸出毒性... 土壤聚合物是一种新型的无机聚合物,其分子链由Si、O、Al等以共价键或离子键连接而成,形成网络结构,对重金属有较强的固定作用。本文试图利用土壤聚合物固化铜、锌、铅三种重金属离子,实现资源化利用。实验以固化体抗压强度和浸出毒性作为性能表征量,结果表明:土壤聚合物对不同重金属的固化有各自的极限浓度,Cu2+、Zn2+、Pb2+的理想固化量分别为0.9%、1%、2%;若固化过程中添加一定量的高炉矿渣,则可以提高固化体的抗压强度。本文通过土壤聚合物固化体SEM分析,从固化体微观结构的形态来阐述土壤聚合物宏观上的优越表现。 展开更多

关键词 土壤聚合物 重金属固化 抗压强度 浸出毒性 高炉矿渣

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粉煤灰掺用量对水泥固化／稳定重金属污染底泥的影响 被引量：9

10

作者 贾晓蕾 张盼月 曾光明 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期50-54,共5页

利用粉煤灰-水泥体系固化/稳定重金属污染底泥。固定胶凝材料和底泥的质量比为1.5∶1,在不同养护时间(7 d和28 d)下,研究粉煤灰掺用量对水泥固化/稳定污染底泥的影响。浸出毒性(固体废物浸出毒性浸出方法——醋酸缓冲溶液方法,HJ/T 300... 利用粉煤灰-水泥体系固化/稳定重金属污染底泥。固定胶凝材料和底泥的质量比为1.5∶1,在不同养护时间(7 d和28 d)下,研究粉煤灰掺用量对水泥固化/稳定污染底泥的影响。浸出毒性(固体废物浸出毒性浸出方法——醋酸缓冲溶液方法,HJ/T 300—2007)结果表明,固化体浸出液中主要重金属Cd、Pb和Zn的浓度均符合危险废物鉴别标准——浸出毒性鉴别(GB 5085.3—2007)的要求。在稳定浸出液pH=4的条件下,粉煤灰掺用量不超过50%时,浸出液中Cd、Pb和Zn浓度均低于GB 5085.3—2007规定的限值,适量掺加粉煤灰降低了重金属的浸出毒性。无侧限抗压强度结果表明,8%的粉煤灰掺加量能够一定程度地提高固化体抗压强度,继续增加粉煤灰用量导致固化体抗压强度持续下降。环境耐受力测试结果表明,干湿循环对固化体的破坏不大,而冻融循环对固化体的破坏较大,当粉煤灰掺用量超过33%时,养护28 d的固化体冻融循环质量损失高于30%。利用粉煤灰-水泥体系固化/稳定重金属污染底泥,合适的粉煤灰掺用量为33%。 展开更多

关键词 环境工程学 污染底泥 粉煤灰 重金属固定 抗压强度 环境耐受力

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土壤重金属无机钝化剂及其有机改良化钝化剂对稻田镉钝化和温室气体排放的影响 被引量：1

11

作者 邹彤 林强 +2 位作者 陈志琴 连加攀 杨肖娥 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期435-445,共11页

为探究土壤重金属无机钝化剂及其有机改良化钝化剂对稻田镉钝化和温室气体排放的综合影响,本研究通过水稻盆栽实验,实施了空白对照组、施加1%无机钝化剂(石灰∶海泡石=1∶1)组、施加1%无机钝化剂和0.5%生物炭组以及施加1%无机钝化剂和0... 为探究土壤重金属无机钝化剂及其有机改良化钝化剂对稻田镉钝化和温室气体排放的综合影响,本研究通过水稻盆栽实验,实施了空白对照组、施加1%无机钝化剂(石灰∶海泡石=1∶1)组、施加1%无机钝化剂和0.5%生物炭组以及施加1%无机钝化剂和0.5%发酵菌糠组4个处理,监测不同处理对镉钝化、温室气体排放、作物产量和土壤质量的影响.结果表明:无机钝化剂显著降低了糙米镉含量43.4%(p<0.05),对稻田温室气体排放无显著影响(p<0.05).生物炭改良和发酵菌糠改良的钝化剂分别降低糙米镉含量的60.3%和46.7%(p<0.05),但同时显著增加了温室气体甲烷的累积排放通量(分别增加30.4%和113.7%,p<0.05).相比于发酵菌糠改良钝化剂,生物炭改良能更显著地提升镉钝化效率并且较低地增加稻田甲烷排放风险.在作物增产和土壤提质方面,生物炭改良钝化剂还具有显著提升水稻籽粒产量、土壤有机碳和速效养分含量的优点.本研究表明,稻田施用无机钝化剂是一种保守且无碳排影响的修复方式,施用生物炭改良钝化剂是一种高效、多效但具低甲烷排放风险的修复方式. 展开更多

关键词 重金属钝化 水稻 甲烷 二氧化碳 无机钝化剂 生物炭 发酵菌糠

原文传递

解磷细菌Klebsiella sp. M2钝化重金属及阻控小麦吸收Cd和Pb效应

12

作者 苏楠楠 赵庆照 +5 位作者 王芳 安天赐 牛晶晶 闫嘉欣 杨建军 韩辉 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期4321-4331,共11页

解磷微生物能够将土壤中难溶性的磷转化为可供植物吸收的磷,同时可溶性磷酸盐也能与重金属结合生成沉淀,降低土壤中有效态重金属的含量,进而阻控作物对重金属的吸收,在重金属污染土壤修复中发挥着重要的作用.通过溶液培养试验研究解磷细... 解磷微生物能够将土壤中难溶性的磷转化为可供植物吸收的磷,同时可溶性磷酸盐也能与重金属结合生成沉淀,降低土壤中有效态重金属的含量,进而阻控作物对重金属的吸收,在重金属污染土壤修复中发挥着重要的作用.通过溶液培养试验研究解磷细菌Klebsiella sp.M2固定Cd和Pb以及释放PO43-的规律,并通过盆栽试验探究菌株M2对小麦吸收Cd和Pb的影响及其微生物学机制.结果显示,菌株M2通过细胞壁吸附和诱导磷酸盐沉淀降低溶液中Cd和Pb的浓度,并增加溶液中PO43-的浓度.盆栽试验表明,与不接菌和接灭活菌M2对照相比,接种活菌株M2后能够显著提高(123%~293%)土壤Ca_(2)-P和Ca_(8)-P的含量,降低小麦根际土壤中DTPA-Cd(34.48%)和DTPA-Pb(36.72%)的含量,进而阻控小麦籽粒对Cd和Pb的富集.此外,高通量测序结果表明,菌株M2显著提高了小麦根际细菌群落的多样性,提高了小麦根际土壤中Proteobacteria、Gemmatimonadetes和Bacteroidota的相对丰度,同时增加小麦根际土壤中具有重金属固定和解磷促生特性细菌的相对丰度(主要为Sphingomonas、Nocardioides、Bacillus、Gemmatimonas和Enterobacter),而这些菌属在钝化重金属和阻控小麦吸收重金属的过程中发挥了重要作用.研究结果可为重金属污染农田的生物修复提供菌种资源和理论依据. 展开更多

关键词 解磷细菌 小麦 重金属固定 微生物群落 有效磷

原文传递

铅锌冶炼渣基胶凝材料固化电镀污泥研究

13

作者 石燿铭 李东伟 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第8期2961-2974,共14页

电镀污泥是含有各类重金属的危险废物。本文利用铅锌冶炼渣制备胶凝材料,评估该胶凝材料对固化电镀污泥效果,并阐明了有机聚合物对固化过程的影响机制。结果表明,在碱含量为3.5%(质量分数)、水玻璃模数1.4、液固比0.22条件下,铅锌冶炼... 电镀污泥是含有各类重金属的危险废物。本文利用铅锌冶炼渣制备胶凝材料,评估该胶凝材料对固化电镀污泥效果,并阐明了有机聚合物对固化过程的影响机制。结果表明,在碱含量为3.5%(质量分数)、水玻璃模数1.4、液固比0.22条件下,铅锌冶炼渣基胶凝材料可安全固化2.5%(质量分数)的电镀污泥;与未加有机聚合物相比,加入有机聚合物后复合胶凝材料对电镀污泥的固化量提高一倍,同时抗压强度提高27.45%,此时总Cr浸出浓度从20.05 mg/L降低至13.65 mg/L,低于《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3—2007)规定的限值。固化体的矿物组成、微观形貌、化学键和原子价态分析表明,在铅锌冶炼渣中Fe(II)和有机聚合物共同作用下,能有效降低Cr毒性,提高重金属离子固定率。本研究为安全处置电镀污泥及综合利用铅锌冶炼渣提供了新思路。 展开更多

关键词 铅锌冶炼渣 电镀污泥 有机聚合物 抗压强度 重金属固定

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电解质及曝气条件对酸性铁电絮凝成矿及其固载重金属的影响

14

作者 易苁利 黄子元 +1 位作者 马欢心 冯春华 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期816-827,共12页

本文针对酸性重金属废水开展了一系列铁电絮凝实验,重点考察不同电解质种类以及曝气与否对形成铁矿物种类和絮凝性能的影响.研究发现,酸性电絮凝过程可分为铁积累阶段和成矿阶段,积累阶段主要是Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)的生成与富集,矿物形成和重... 本文针对酸性重金属废水开展了一系列铁电絮凝实验,重点考察不同电解质种类以及曝气与否对形成铁矿物种类和絮凝性能的影响.研究发现,酸性电絮凝过程可分为铁积累阶段和成矿阶段,积累阶段主要是Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)的生成与富集,矿物形成和重金属去除主要发生在成矿阶段.使用NaNO_(3)作为电解质易使铁阳极钝化,导致低成矿量和重金属去除率;在无曝气条件下NaCl、Na_(2)SO_(4)、NaH_(2)PO_(4)电解质体系产生的主要铁矿物分别为磁铁矿、绿锈和蓝铁矿;曝气条件下NaCl、Na_(2)SO_(4)体系产生氢氧化铁,NaH_(2)PO_(4)体系产生磷酸铁.重金属固载实验结果表明,磁铁矿和绿锈对Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)均表现出优异的吸附效果,但磁铁矿对于Cd(Ⅱ)的吸附效率高于绿锈;蓝铁矿和磷酸铁对Cu(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)吸附效果优异,对Ni(Ⅱ)较差;氢氧化铁絮体对4种重金属的固载效果均较差.浸出实验说明磁铁矿和绿锈对重金属固载稳定性优于其他铁矿物.研究结果为铁电絮凝技术应用于酸性重金属废水处理提供重要证据. 展开更多

关键词 电絮凝 支持电解质 曝气 铁矿物 重金属固载

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有色冶炼渣基胶凝材料中的重金属固化研究进展

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作者 朱坤乾 王丽娟 +5 位作者 吕国诚 张丹 廖立兵 郭利杰 胡静 白允龙 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2024年第8期185-193,共9页

利用有色冶炼渣制备新型胶凝材料是实现大宗固废资源化利用的重要途径之一,有色冶炼渣基胶凝材料的胶凝原理和力学性能一直是研究的热点,有色冶炼渣中重金属离子在胶凝材料中的溶出和固化机理也日益受到关注。综述了有色冶炼渣的形态结... 利用有色冶炼渣制备新型胶凝材料是实现大宗固废资源化利用的重要途径之一,有色冶炼渣基胶凝材料的胶凝原理和力学性能一直是研究的热点,有色冶炼渣中重金属离子在胶凝材料中的溶出和固化机理也日益受到关注。综述了有色冶炼渣的形态结构,系统总结了重金属离子在有色冶炼渣基胶凝材料中的存在形式和固化机理。可为冶炼渣基胶凝材料应用中重金属固化的研究提供参考。 展开更多

关键词 有色冶炼渣 胶凝材料 重金属固化

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钝化剂抑制南方污染农田籽粒苋吸收重金属的效应研究 被引量：5

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作者 肖艳辉 李应文 +2 位作者 邹碧 何金明 李志安 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期825-833,共9页

华南地区历史悠久的矿冶业导致了较为严重的农田重金属污染问题,利用钝化剂抑制农作物吸收重金属并确保农产品安全是目前污染农田治理上的可行对策。文章评估钝化剂减少籽粒苋牧草吸收重金属的效果,探讨本地区受污染农田种植该牧草的安... 华南地区历史悠久的矿冶业导致了较为严重的农田重金属污染问题,利用钝化剂抑制农作物吸收重金属并确保农产品安全是目前污染农田治理上的可行对策。文章评估钝化剂减少籽粒苋牧草吸收重金属的效果,探讨本地区受污染农田种植该牧草的安全技术。采集广东省乐昌市采矿污染农田土壤,盆栽种植籽粒苋(Amaranthus hypochondriacus L.),分别添加硅酸钙、石灰、硅钙镁肥3种钝化剂(各0.5%、1%剂量),测定籽粒苋生长量、叶片光合参数、重金属与矿质养分含量,评估钝化剂抑制籽粒苋吸收重金属及对植株生长的影响。结果表明,3种钝化剂均显著提高土壤pH,使土壤有效态重金属含量显著下降,除硅酸钙外,重金属钝化率普遍在90%以上;能使籽粒苋株高显著提高,除硅酸钙和0.5%硅钙镁肥外,生物量显著增加,而根冠比无显著变化;能显著改善植物色素含量和光合生理状况;石灰与硅钙镁肥能显著降低籽粒苋体内重金属含量,降低幅度与土壤重金属钝化率密切相关;石灰显著增加植株地上部对钙的吸收,硅钙镁肥显著增加植株地上部对镁的吸收,但石灰与硅钙镁肥均显著抑制植株地上部对锰的吸收。籽粒苋生长结束后,添加石灰和硅钙镁肥的土壤pH仍显著高于对照,有效态重金属含量显著低于对照,但与种植初期相比,有效态重金属含量均有所升高,土壤pH均有所下降,因此钝化剂具有一定的时效性。在重金属污染土壤中添加钝化剂能显著促进籽粒苋生长,显著降低其地上部对重金属的吸收累积,并以1%石灰效果最好。 展开更多

关键词 籽粒苋 酸性水稻土 重金属污染 植株生长 重金属钝化

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不同粒径生物质炭对土壤重金属钝化及细菌群落的影响 被引量：4

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作者 李光炫 石岸 +2 位作者 张黎明 邢世和 杨文浩 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期583-592,共10页

为探讨不同粒径生物质炭对土壤重金属钝化及细菌群落的影响。本研究对海鲜菇和秀珍菇废菌棒生物质炭进行不同粒径(粗:1—2 mm、中0.5—1 mm、细<0.5 mm)处理,向污染矿山土壤中分别加入质量分数为0%和2%不同粒径生物质炭,恒温培养120... 为探讨不同粒径生物质炭对土壤重金属钝化及细菌群落的影响。本研究对海鲜菇和秀珍菇废菌棒生物质炭进行不同粒径(粗:1—2 mm、中0.5—1 mm、细<0.5 mm)处理,向污染矿山土壤中分别加入质量分数为0%和2%不同粒径生物质炭,恒温培养120 d,分析不同处理对土壤pH、速效养分、有效态重金属、酶活性、细菌群落结构和多样性的影响。结果显示,与对照相比,不同粒径生物质炭处理均能提高土壤pH、速效氮、有效磷和有效钾含量,增强了脲酶、蛋白酶、转化酶活性,提升了土壤细菌群落Chao1和ACE指数,并提高了Kribbella、Streptomyces、Paenarthrobacter、Micromonospora、Bradyrhizobium等16个优势有益菌属的相对丰度,且以上指标均以细粒径生物质炭的提升效果为最佳。不同粒径生物质炭有效降低TCLP提取态Cd(12.1%—24.8%)、Zn(8.3%—31.4%)、Pb(32.9%—53.7%)的质量分数,且粒径越小钝化作用越好。综上,废菌棒生物质炭可以有效改良土壤酸性,降低有效态重金属,提高土壤速效养分和土壤酶活性,提高细菌多样性和有益菌群,且细粒径生物质炭的改良效果优于粗粒径。研究结果可为重金属污染土壤的修复改良提供理论支持。 展开更多

关键词 生物质炭 粒径 土壤 重金属钝化 细菌群落

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矿区典型环境污染及其充填胶凝固定化研究进展 被引量：4

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作者 那华 吕国诚 +6 位作者 张丹 王丽娟 廖立兵 郭利杰 孔令常 武丽娟 卞健华 《黄金科学技术》 CSCD 2020年第5期646-657,共12页

在矿山开采和金属冶炼过程中产生的尾矿、冶炼渣等固体废弃物堆积,已成为矿区环境保护、生产生活安全方面的主要问题。矿区典型的污染包括铅锌、铬、镉、锰及砷等污染,对矿区的地下水、土壤及人民健康造成了极大的威胁。充填采矿法不仅... 在矿山开采和金属冶炼过程中产生的尾矿、冶炼渣等固体废弃物堆积,已成为矿区环境保护、生产生活安全方面的主要问题。矿区典型的污染包括铅锌、铬、镉、锰及砷等污染,对矿区的地下水、土壤及人民健康造成了极大的威胁。充填采矿法不仅能够有效解决尾矿大宗固废的处置问题,而且胶结充填材料对矿区固废的重金属污染起到固定化作用。目前,国内外的研究重点多集中在材料的充填性能和胶凝机理上,针对其重金属溶出、对重金属的固定化机理等基础研究尚不充分。本文提出了矿区典型的污染物种类,综述了其充填胶凝固定化研究进展,通过分析目前存在的问题,对充填胶凝材料发展做出展望。本研究将为我国充填胶凝材料研究人员、有关部门管理者提供参考。 展开更多

关键词 矿区 固体废弃物 典型污染 充填胶凝材料 重金属固定化

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利用多硫化复合反应对含汞废水进行无害化处理 被引量：4

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作者 李森 《聚氯乙烯》 CAS 2014年第5期39-43,共5页

介绍了贵州美瑞特环保科技有限公司从日本引进的先进、成熟的含汞废水处理技术。结合国内同类型工程及施工经验,针对氯碱行业电石法PVC生产过程中VCM工序产生的含汞废水,选用"多硫化物复合反应/Deifloc絮凝剂混凝/沉淀"的组... 介绍了贵州美瑞特环保科技有限公司从日本引进的先进、成熟的含汞废水处理技术。结合国内同类型工程及施工经验,针对氯碱行业电石法PVC生产过程中VCM工序产生的含汞废水,选用"多硫化物复合反应/Deifloc絮凝剂混凝/沉淀"的组合工艺,使最终出水中汞质量分数低于国家标准(5×10-9),并且处理后生成的硫化汞沉淀物可在低温加热下进行汞的回收。 展开更多

关键词 多硫化钙 絮凝剂 重金属固化剂 汞

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不同材料对高As污泥中As的固定效果 被引量：1

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作者 于冰冰 颜湘华 +2 位作者 王兴润 李磊 张玉秀 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2743-2752,共10页

针对制酸行业产生的高砷(As)污泥浸出毒性过高且难处理的问题,选择典型无机硫化物、含钙材料、含铁或铝材料(Fe^0、铁盐、Fe^2O^3/Al^2O^3)对高As污泥进行固定化,采用醋酸(TCLP)、H2SO4-HNO3和H2O3种浸提法评估了各材料对As的固定效果;... 针对制酸行业产生的高砷(As)污泥浸出毒性过高且难处理的问题,选择典型无机硫化物、含钙材料、含铁或铝材料(Fe^0、铁盐、Fe^2O^3/Al^2O^3)对高As污泥进行固定化,采用醋酸(TCLP)、H2SO4-HNO3和H2O3种浸提法评估了各材料对As的固定效果;考察了固定化对污泥中As结合态和价态分布的影响,筛选最佳固定化材料,进行联合水泥固化。结果表明,FeCl^3固化As的效果最好,3种浸提法评估的固砷率分别为86.01%、42.02%、58.87%。FeCl^3和Fe^0处理能够促进污泥As向固定态转化,非专性和专性吸附态占比分别降低了80.60%和38.13%。FeCl^3促进非专性和专性吸附态向结晶铁锰或铁铝水化氧化物结合态和残渣态转化。CaO、Fe0、FeSO^4·7H^2O、Fe(NO^3)^3·9H^2O、FeCl^3和Fe^2O^12S^3处理对As(Ⅲ)具有一定的氧化作用。FeCl^3处理后,As(Ⅲ)占比由77.14%降为19.72%。Fe(OH)^3、Fe^2O^3和Al^2O^3处理对As(Ⅲ)的氧化性不明显,Na^2S·9H^2O处理使As(Ⅲ)占比升至85.84%。随FeCl^3、水泥和两者配伍材料投加量的增加,在3种方法中,污泥中As的浸出量均明显降低,单一FeCl^3和配伍固砷效果均优于水泥;水泥配伍比≥100%时的固砷效果优于单一FeCl^3;250%FeCl^3+125%水泥可使3种方法中浸出砷浓度降至最低,分别为113.81、399.28、347.27 mg·L^-1,固砷率均高于97%。本研究结果可为高As污泥的固定化提供参考。供参考。 展开更多

关键词 高As污泥 浸出毒性 重金属固定化 As结合态 固砷率

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