羟基磷灰石/凹凸棒土复合材料制备及其对水中镉的去除

研究了羟基磷灰石/凹凸棒土复合材料(HA/A)的制备及其对Cd~(2+)的吸附性能.用BET、XRD、SEM、FTIR、XPS对凹凸棒土(A)、羟基磷灰石(HA)和HA/A的结构进行了表征.研究了凹凸棒土的投加量、PO■和Ca~(2+)的初始浓度,高温焙烧对材料制备的影响.研究了材料等温吸附模型,动力学以及热力学;探究了pH、阴离子和材料投加量对吸附Cd~(2+)的影响;研究了竞争吸附实验.结果表明,制备最佳条件为:凹凸棒土投加量为4g·L~(-1),硝酸钙初始浓度为8.23 g·L~(-1),不经高温焙烧;机理分析表明,Cd~(2+)吸附过程是一个单分子层的吸热的化学吸附过程;因素实验表明,高pH值利于Cd~(2+)去除,F~-促进吸附, Cl~-抑制吸附.材料对Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)吸附量分别为3.70、1.99、1.17、0.99 mmol·g~(-1).     

基于Visual MODFLOW的垃圾填埋场阻隔墙设计及效果评估

为了探究阻隔墙在地下水污染场地中的应用效果,以四川省某城市垃圾填埋场为例,选取Cd2+为污染物,通过对水文地质条件的调查,设计了特定条件下阻隔墙的结构、位置以及规模。通过解析法计算了阻隔墙的服役年限,并采用MODFLOW和MT3D模块模拟了设置阻隔墙前后地下水中Cd2+污染羽的分布,分析了阻隔墙对地下水中Cd2+的阻隔效果。结果表明:该阻隔墙为漏斗导水门式垂直阻隔墙。在设置厚度为1 m,选取GB/T 14848—2017《地下水质量标准》Ⅲ类标准作为击穿标准时,阻隔墙的服役年限为12.51年。在污染场中,阻隔墙会吸附地下水中的Cd2+,并减弱阻隔墙上下游间的水力联系,进而实现对地下水中Cd2+的有效阻隔。     

粉煤灰-膨润土阻隔墙控制地下水中镉污染

为了探究以固体废弃物粉煤灰和吸附性强的膨润土为材料制备的阻隔墙对镉污染的控制效果,采用微观表征、渗透实验、吸附实验、穿透实验、单轴抗压实验和侵蚀实验研究阻隔墙的性能。结果表明:阻隔墙材料的最佳质量配比为粉煤灰∶膨润土=5∶1,水泥质量占整个体系的5%;所得阻隔墙的渗透系数为1.11×10-8m·s~(-1);最大抗压强度291.97 kPa;复合材料最大吸附率为98.38%。同时发现,固化体系中膨润土填充在粉煤灰球体的空隙处和表面,粉煤灰和膨润土都与水泥产生了水化产物和胶结物,Cd~(2+)附着在阻隔材料表面;阻隔墙吸附的系统符合准一级动力学模型和Freundlich方程;系统的总吸附速率受液膜扩散与颗粒扩散同时影响;阻隔墙对Cd~(2+)作用以物理吸附为主;墙体的抗碱腐蚀性比抗酸腐蚀性、耐有机污染物腐蚀性强。该研究可为将阻隔墙技术应用于地下水污染场地提供理论依据。     

羟丙基-β-环糊精对土壤吸附解吸邻苯二甲酸二丁酯的影响

为研究邻苯二甲酸二丁酯(DBP)在水土中的吸附解吸情况,探索羟丙基-β-环糊精(HPCD)修复受DBP污染土壤的可行性,本文通过平衡吸附法研究了加入HPCD的实验组与对照组中DBP的等温吸附模型及吸附动力学,考察了HPCD浓度、pH、离子强度对DBP吸附解吸的影响.结果表明,对照组与实验组的吸附均满足Freundlich模型与双室一级动力学模型,表明土壤对DBP具有强烈的吸附性能,且HPCD能削弱土壤对DBP的吸附;实验结果与推导出公式均表明,HPCD浓度与DBP的吸附量呈负相关;pH与离子强度对实验组和对照组的作用均一致:碱性利于解吸不利于吸附;随着pH增大,吸附解吸均趋于平缓;离子强度的增加可促进DBP的吸附而削弱DBP的解吸.因此,HPCD可以作为DBP污染土壤修复时可供选择的增溶剂.     

某垃圾填埋场地下水水化学与水质评价研究

经现场调查发现,四川省某县的生活垃圾填埋场,目前已发生渗滤液泄漏并对周边地下水产生污染。以高锰酸盐指数、NH_3-N、Cl~-、SO_4~(2-)、Fe~(2+)、Mn~(2+)、TDS和总硬度等8个指标为对象,采用F值指数法和主成分分析法并结合地下水化学分析对周边10个采样点的地下水水质进行综合评价,并用ArcGIS 10.3对污染物浓度进行插值,分析不同种类污染物在场地附近的浓度分布特征。评价结果表明:填埋场周边地下水已受到严重污染,综合评分F值均7.20,属于极差级别,整体上,2种评价方法所得不同采样点污染程度排序结果基本一致,埋场下游方向越近污染越严重,主要污染物为Cl~-和SO_4~(2-),污染较重的采样点的地下水化学类型也相应的由HCO_3-Ca型转变为了HCO_3·Cl-Ca和SO_4-Ca 2种类型。研究表明,该文采用的水质评价模式可用于污染地下水水质评价,并能对评价结果给出合理解释。