论文部分内容阅读
重金属污染土壤治理工作是一项迫切而艰巨的任务,尤其以Pb、Cd最为严重。本研究针对土壤Pb、Cd复合污染,采用磷酸二氢钾、膨润土、氢氧化钙三种修复材料进行原位固定修复实验。在前人研究的基础上,对固定材料的投加方式进行了改变,将混料实验设计用于土壤重金属的修复研究中,通过配方形式使各种材料的效能最大化。首先,为了准确表征固定剂的修复效果,对常用的五种重金属生物有效态浸提方法(0.1M CaCl2、1M NH4OAc、0.005M DTPA、0.05M EDTA-2Na和TCLP)进行了优选实验,对五种提取方法提取土壤中Pb、Cd量和小麦草吸收土壤中Pb、Cd量进行了相关性分析和回归分析,结果表明,DTPA提取土壤Pb、Cd量作为生物有效态重金属含量表征较为合适。所以,选取DTPA提取Pb、Cd量作为后续实验中Pb、Cd固定率的表征手段。其次,对配方固定剂投加量进行了研究,根据土壤重金属固定过程贡献度的大小,选取磷酸二氢钾、膨润土、氢氧化钙为3:1:1的比例进行实验。在固定剂投加量占土壤质量的0,0.83%,1.66%,5.00%,8.33%时,对土壤理化性质、XRD表征、DTPA提取土壤Pb、Cd量、小麦草吸收Pb、Cd量、土壤中Pb、Cd形态分布变化、土壤过氧化氢酶和脲酶活性进行了分析。结果表明,配方固定剂(3:1:1)用量在2%时既对重金属有明显的固定效果,同时又不影响小麦草的生长。最后,在2%的固定剂投加量下进行了Design-Expert软件的混料设计,探究了磷酸二氢钾、膨润土、氢氧化钙不同配比对Pb、Cd固定率和土壤pH的影响,并根据软件得出了最优配比。结果表明,以Pb、Cd固定率同时达到最大为限制条件,软件给出的最优配方为:磷酸二氢钾(75.6%)+膨润土(24.4%),Pb、Cd固定率分别为72.98%和61.31%。验证试验结果表明,Pb、Cd固定率可分别达到65.34%和54.73%。