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螯合剂与低分子有机酸复配淋洗修复Cr(Ⅵ)污染土壤

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农业环境科学学报 2024年第3期43卷 543-552页

作者：杨宗政李文轩董春婷赵润谦王春虎仇荣亮天津科技大学海洋与环境学院天津300457 天津科技大学化工与材料学院天津300457 天津市卤水化工与资源生态化利用重点实验室天津300457 广东省环境污染控制与修复技术重点实验室(中山大学) 广州510275 华南农业大学资源环境学院广东省农业农村污染治理与环境安全重点实验室广州510642

为探究可生物降解螯合剂氨三乙酸(NTA)替代乙二胺四乙酸二钠(EDTA)在复配淋洗剂中的作用,本文研究了NTA和EDTA与草酸和酒石酸所配制的复配淋洗剂在不同浓度、固液比、pH值和淋洗时间下对Cr(Ⅵ)污染土壤淋洗效果的影响及淋洗动力学,此外... 详细信息

为探究可生物降解螯合剂氨三乙酸(NTA)替代乙二胺四乙酸二钠(EDTA)在复配淋洗剂中的作用,本文研究了NTA和EDTA与草酸和酒石酸所配制的复配淋洗剂在不同浓度、固液比、pH值和淋洗时间下对Cr(Ⅵ)污染土壤淋洗效果的影响及淋洗动力学,此外还使用顺序提取方案(BCR)分析了淋洗前后土壤中重金属的形态、迁移率和稳定性变化。结果表明:混合等体积的0.25 mol·L^(-1)NTA和0.3 mol·L^(-1)草酸在固液比为1∶9、pH为3、淋洗时长为240 min条件下达到最大Cr(Ⅵ)去除效率82.94%,这与使用EDTA淋洗时的效率相近;该复配淋洗剂淋洗Cr(Ⅵ)污染土壤时的动力学符合拟二级动力学方程;BCR实验结果表明,NTA和草酸复配淋洗后土壤中Cr的弱酸可提取态、可氧化态和残渣态组分含量分别从6346.67、4280.00、2387.67 mg·kg^(-1)下降至1161.67、433.35、741.00 mg·kg^(-1),可还原态组分从2746.67 mg·kg^(-1)上升至6016.67 mg·kg^(-1),污染土壤重金属迁移率下降。淋洗后土壤有机质含量从13.47%上升至30.56%,脲酶和脱氢酶活性分别从46.32、329.09μg·d^(-1)·g^(-1)降低至29.36、131.98μg·d^(-1)·g^(-1),土壤结构基本与原土一致。因此,NTA与草酸复配淋洗剂是一种高效且对土壤影响较小的淋洗剂。

关键词：土壤淋洗 Cr(Ⅵ) 复配淋洗剂淋洗动力学 BCR提取法

废弃物发酵液淋洗去除土壤重金属的效率、机理及生态风险

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农业环境科学学报 2024年

作者：潘小梅彭潇张登炽王贵胤熊丙全张世熔成都农业科技职业学院四川农业大学环境学院

为寻找修复重金属污染土壤的高效、绿色材料，本实验采用菠萝皮渣、哈密瓜皮渣等农业废弃物，并添加乳酸菌进行发酵制得富含有机酸的高效淋洗剂，并分析淋洗剂浓度、pH、淋洗时间以及淋洗次数等参数对土壤重金属镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)... 详细信息

为寻找修复重金属污染土壤的高效、绿色材料，本实验采用菠萝皮渣、哈密瓜皮渣等农业废弃物，并添加乳酸菌进行发酵制得富含有机酸的高效淋洗剂，并分析淋洗剂浓度、pH、淋洗时间以及淋洗次数等参数对土壤重金属镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)的去除效率、机理及生态风险。结果表明，与未发酵浸提液相比，乳酸菌发酵液可以提升土壤Cd、Pb、Zn的去除率约14.27%～20.76%；且随着淋洗剂浓度增加、pH降低、淋洗时间延长及淋洗次数的增加，Cd、Pb、Zn的去除率显著提升；菠萝皮渣发酵液淋洗3次后，土壤中残留的Cd和Zn含量均低于国家土壤质量标准(GB 15618–2018)中农用地的限值，表明利用乳酸菌发酵制得的淋洗剂可作为一种绿色高效的土壤重金属修复材料。发酵液多次淋洗后，土壤中Cd、Zn 的环境风险和生物有效性降低，移动性减弱，稳定性增强；而重金属Pb总量降低，但移动性增强，Pb的安全性仍值得关注。

关键词：生物质材料果皮渣发酵液土壤淋洗重金属

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重金属污染土壤淋洗修复技术研究

清洗世界 2024年第2期40卷 84-85,180页

作者：董永宁牛金花潍坊市寿光生态环境监控中心山东宇鸿工程咨询有限公司山东潍坊262700

化学淋洗修复技术在我国重金属污染土壤修复工程中广泛应用。该技术中淋洗剂的选择是关键。单一淋洗剂对土壤重金属的去除往往有一定的局限,不同作用机制的淋洗剂复配则可有效提高重金属的淋洗去除效果。本研究选取某个铅污染地块土壤... 详细信息

化学淋洗修复技术在我国重金属污染土壤修复工程中广泛应用。该技术中淋洗剂的选择是关键。单一淋洗剂对土壤重金属的去除往往有一定的局限,不同作用机制的淋洗剂复配则可有效提高重金属的淋洗去除效果。本研究选取某个铅污染地块土壤和砷污染地块土壤开展淋洗修复实验室小试研究,为两个重金属污染地块的淋洗修复方案编制提供实验依据。

关键词：重金属污染土壤淋洗修复

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电芬顿法处理土壤淋洗废水研究

应用技术学报 2024年第1期24卷 48-54页

作者：胡晓钧张宏波何卫警秦娇龙曹森武上海应用技术大学化学与环境工程学院上海澄域环保工程有限公司

土壤淋洗技术以其修复周期短，修复效果显著而被广泛应用于重金属污染土壤的修复。但淋洗过程中会产生大量的淋洗废液，这些淋洗废液中往往含有难降解的废弃淋洗剂、土壤腐殖质以及稳定性高的络合态重金属，难以采用传统的絮凝沉淀法直... 详细信息

土壤淋洗技术以其修复周期短，修复效果显著而被广泛应用于重金属污染土壤的修复。但淋洗过程中会产生大量的淋洗废液，这些淋洗废液中往往含有难降解的废弃淋洗剂、土壤腐殖质以及稳定性高的络合态重金属，难以采用传统的絮凝沉淀法直接处理达标。以亚氨基二琥珀酸（IDS）为淋洗剂处理工业Pb污染土壤后的淋洗废液为研究对象，以还原氧化石墨烯@石墨毡（RGO@GF）电极为阴极，利用电芬顿技术处理含IDS和Pb的淋洗废液，实验结果表明：外加电压2.5 V，体系初始p H=3.0，反应8 h，氧气通量100 mL/min时，对淋洗废液中的TOC去除率可达56.29%,Pb去除率可达98.91%，明显高于同等条件下普通芬顿技术的处理效果。

关键词：土壤淋洗电芬顿氧化技术重金属 H2O2 氧化石墨烯

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淋洗法处理铬污染土壤研究进展

绿色矿冶 2024年第2期40卷 66-72页

作者：郭伯厚陈睿颉张基尧凌晓杰王娟嘉兴大学生物与化学工程学院浙江嘉兴314033

重金属铬进入土壤后不仅会污染地下水,还会在植物体内累积进而危害人体健康。淋洗技术具有操作简单、节约成本、效果显著等优点,是较为常用的铬污染土壤处理方法。本文整理和归纳了目前有关铬污染土壤淋洗的研究,介绍各种淋洗剂的淋洗... 详细信息

重金属铬进入土壤后不仅会污染地下水,还会在植物体内累积进而危害人体健康。淋洗技术具有操作简单、节约成本、效果显著等优点,是较为常用的铬污染土壤处理方法。本文整理和归纳了目前有关铬污染土壤淋洗的研究,介绍各种淋洗剂的淋洗原理、应用及存在问题,分析影响淋洗效果的因素,如土壤性质、淋洗剂性质、淋洗液pH值、淋洗时间、液固比及增强方式等,并针对铬污染土壤淋洗存在的黏性土壤中铬淋洗效率不高、淋洗后土壤的生态风险评价不足、淋洗废水处理和资源化不足等问题,提出相应建议。

关键词：铬污染土壤淋洗淋洗剂种类影响因素

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柠檬酸淋洗修复重金属污染土壤的应用实例

河南化工 2024年第2期41卷 25-28页

作者：郭昱锋霍云剑王晓莺上海城投上境生态修复科技有限公司上海200232 河南雷佰瑞新材料科技有限公司河南濮阳457000

以上海市某地块重金属污染土壤的小试研究、中试及工程实施为例,讨论以柠檬酸作为淋洗剂的条件下铜污染土的最佳淋洗药剂用量、固液比、淋洗时间。实验结果表明:在浓度为50 mmol/L,固液比为1∶4,淋洗时间为30 min时,柠檬酸能够有效去除... 详细信息

以上海市某地块重金属污染土壤的小试研究、中试及工程实施为例,讨论以柠檬酸作为淋洗剂的条件下铜污染土的最佳淋洗药剂用量、固液比、淋洗时间。实验结果表明:在浓度为50 mmol/L,固液比为1∶4,淋洗时间为30 min时,柠檬酸能够有效去除土壤中的重金属铜,其中药剂浓度对重金属的去除率影响最大,固液比及淋洗时间在有限的范围条件下对铜的淋洗去除率影响不显著。经中试验证,该淋洗方案可在淋洗设备的运转条件下实现对批量铜污染土壤的有效修复。经工程实施证明,该淋洗方案有效,现场所有修复土壤顺利通过最终的验收。

关键词：土壤淋洗重金属铜

不同螯合剂对两类Cd和Ni污染土壤的淋洗修复对比

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中国环境科学 2022年第1期42卷 250-257页

作者：高一丹袁旭音汪宜敏熊钰婷章海燕河海大学环境学院江苏南京210098

选择了2种生物可降解螯合剂柠檬酸(CA)和谷氨酸N,N-二乙酸(GLDA)与常规淋洗剂乙二胺四乙酸(EDTA)对矿区重金属污染黄棕壤和红壤进行化学淋洗实验,对比不同淋洗剂对不同类型土壤中Cd、Ni的去除效果,以及不同淋洗处理对2类土壤中残留重金... 详细信息

选择了2种生物可降解螯合剂柠檬酸(CA)和谷氨酸N,N-二乙酸(GLDA)与常规淋洗剂乙二胺四乙酸(EDTA)对矿区重金属污染黄棕壤和红壤进行化学淋洗实验,对比不同淋洗剂对不同类型土壤中Cd、Ni的去除效果,以及不同淋洗处理对2类土壤中残留重金属的形态分布、潜在环境风险及土壤酶活性的影响.结果表明:EDTA和GLDA对2类土壤中重金属均有较好的淋洗效果,在降低土壤内残留重金属迁移性和生物可利用性方面能力相似,但GLDA和CA淋洗后对土壤酶活性不利影响显著低于EDTA淋洗,综合考虑淋洗效率和生态安全,在重金属污染的酸性土壤中GLDA可作为常规淋洗剂EDTA的良好替代物.

关键词：土壤淋洗生物可降解螯合剂重金属形态酶活性环境风险

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不同淋洗剂对砷污染土壤多级淋洗效果比较

生态与农村环境学报 2023年第10期39卷 1308-1315页

作者：王翀吴春发傅赵聪张宇刘东张锦路南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044

化学淋洗是砷(As)污染土壤常用的修复方法之一,具有修复周期短和能够彻底去除污染物的优点。虽然各种淋洗剂对As污染土壤都具有一定淋洗效果,但单一淋洗往往无法满足重污染土壤的修复要求。为研究不同淋洗剂对As重污染土壤的多级淋洗修... 详细信息

化学淋洗是砷(As)污染土壤常用的修复方法之一,具有修复周期短和能够彻底去除污染物的优点。虽然各种淋洗剂对As污染土壤都具有一定淋洗效果,但单一淋洗往往无法满足重污染土壤的修复要求。为研究不同淋洗剂对As重污染土壤的多级淋洗修复效果,选用新型绿色螯合淋洗剂甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)和常用的磷酸盐淋洗剂磷酸二氢钾(KH_(2)PO_(4))作为供试淋洗剂,对w(As)达891 mg·kg^(-1)的重污染土壤进行室内3级单一淋洗和复合淋洗模拟试验(固液质量比为1∶3),分析不同淋洗剂对As的去除效果和淋洗前后As的化学形态变化。结果表明:0.12 mol·L^(-1)MGDA多级淋洗对土壤As的去除率达到41.11%,As去除率明显优于0.6 mol·L^(-1)KH_(2)PO_(4)的3级淋洗(28.60%)和0.12 mol ^(L-1) MGDA与0.6 mol L^(-1) KH_(2)PO_(4)复合的3级淋洗(10.88%~24.79%);MGDA对铝型砷(Al-As)、钙型砷(Ca-As)和铁型砷(Fe-As)均有较好的去除效果,KH_(2)PO_(4)对Al-As和Fe-As有较好的去除效果;MGDA和KH_(2)PO_(4)复合淋洗剂淋洗As时有拮抗作用,不适合复合淋洗。

关键词：砷土壤淋洗淋洗剂砷形态修复效果

低分子有机酸对高浓度锑砷污染土壤的淋洗效率及机理研究

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环境科学研究 2023年第1期36卷 117-127页

作者：谢冬燕曹斐姝陈建平林宏飞王靖文唐万鹏廖长君朱红祥广西博世科环保科技股份有限公司广西南宁530007 天津大学环境科学与工程学院天津300350

为研究土壤淋洗技术对锑矿区周边高浓度锑(Sb)、砷(As)污染土壤的修复效果,筛选生物降解性能良好的淋洗剂,以广西河池市南丹县某锑矿区周边高浓度Sb、As污染土壤为研究对象,考察了不同低分子有机酸及淋洗条件(浓度、固液比、淋洗时间和... 详细信息

为研究土壤淋洗技术对锑矿区周边高浓度锑(Sb)、砷(As)污染土壤的修复效果,筛选生物降解性能良好的淋洗剂,以广西河池市南丹县某锑矿区周边高浓度Sb、As污染土壤为研究对象,考察了不同低分子有机酸及淋洗条件(浓度、固液比、淋洗时间和淋洗级数)对Sb、As淋洗效率的影响,利用Wenzel连续形态提取法比较淋洗前后土壤中Sb、As形态变化,并结合扫描电子显微镜-X射线能量色散谱(SEM-EDS)、X射线光电子能谱(XPS)等分析方法初步探索了淋洗去除土壤Sb、As的反应机理.结果表明:由于草酸(oxalic acid,OA)具有较强的酸性及还原性,其对Sb、As的淋洗效率最高,且在最佳淋洗条件下Sb、As淋洗效率分别可达91.18%、97.63%.高浓度污染土壤中Sb、As主要以铁铝氧化物结合态形式存在,占Sb、As总量的70%以上;OA淋洗后,土壤中结合态、残渣态的Sb、As向吸附态Sb、As转化. OA淋洗去除Sb、As的反应机理主要包括三方面:(1) OA的含氧官能团与Sb、As含氧阴离子竞争土壤颗粒中铁(氢)氧化物表面的吸附位点,发生配位交换,从而解吸出Sb、As;(2) OA的有机配体吸附在铁(氢)氧化物表面的Fe结构上,生成有机酸与Fe的络合物,破坏矿物表面结构,促进Sb、As的解吸溶解;(3)通过OA还原作用形成的Fe与S的络合物吸附在土壤颗粒表面,进一步降低Sb、As在土壤中的吸附.研究显示,在淋洗修复锑矿区高浓度Sb、As污染土壤时,可选用OA作为环境友好型淋洗剂,虽然低分子有机酸淋洗后土壤有机质、阳离子交换量增加,但土壤酸化明显、剩余重金属生物可利用性增强,因此淋洗后的土壤还需结合相应风险管控目标作进一步处理.

关键词：土壤淋洗锑(Sb) 砷(As) 有机酸去除机理