铬污染场地修复技术研究及应用

综述了国内外铬污染场地修复技术的研究动态,探讨了铬污染修复技术研发的需求,重点讨论了铬污染土壤的主要修复技术如:土壤清洗技术、化学解毒技术、电动修复技术和稳定化技术等。并针对这些技术存在的不足,开发了化学解毒与稳定化联合技术,对山西某铬渣堆存场地中受污染土壤进行修复。结果表明:运用化学解毒与稳定化联合技术可以降低污染土壤中总铬和六价铬的浸出浓度,稳定效果好且能在工程实际中高效应用。     

铬渣处理方法研究现状

铬元素是现代工业最重要的原材料之一,但有钙焙烧工艺产生的铬渣会对环境和人体健康产生巨大的危害。介绍和分析了国内外铬渣处理处置的主要方法及其优缺点,国外集中于铬渣的无害化处理,而国内则以铬渣的综合利用为主。在越来越注重环境效益和资源利用率的今天,铬渣的综合利用更能获得经济效益和环境效益的双赢。     

希瓦氏菌还原作用下黄钾铁矾的相转变特征及其负载铬的迁移转化规律

黄钾铁矾对酸性矿山废水中铬（Cr）等污染物有较好的固定去除作用.微生物活动对黄钾铁矾的稳定性和Cr的迁移转化特性有重要影响.因此,本研究在厌氧条件下,通过批次实验研究了希瓦氏菌MR-1还原溶解负载Cr黄钾铁矾过程中二次矿物的形成和Cr污染物的迁移转化特性.结果表明,希瓦氏菌能够促进黄钾铁矾的还原溶解.Cr负载能够增强黄钾铁矾的稳定性,抑制矿物的溶解转化.在不含Cr实验组,黄钾铁矾相转变产物为蓝铁矿和针铁矿;而在负载Cr实验组,二次矿物仅为蓝铁矿.在希瓦氏菌还原溶解负载Cr黄钾铁矾的过程中,矿物中有少量的Cr溶出,进入水体,随后又被吸附于新形成的二次矿物中.矿物中的Cr由原来的残渣态转化为不定型铁结合态,固相中Cr释放的风险增大.XPS检测结果表明,矿物表面的Cr（Ⅵ）被还原为Cr（Ⅲ）,Cr的毒性降低.研究结果对进一步理解酸性矿山废水中Fe、S和Cr的地球化学循环过程有重要意义.     

纳米四氧化三铁吸附水中六价铬后的复合物对HEK293细胞的毒性研究

磁性纳米粒子是一种环境友好型吸附剂,广泛应用于废水中重金属的处理。目前,有不少关于纳米粒子毒性的研究,但对处理后的纳米粒子和金属的复合物的毒性却鲜有研究。本文利用纳米四氧化三铁(MNPs)吸附水中的铬离子,以人胚胎肾细胞HEK293为生物模型,通过测定细胞活力、活性氧含量以及细胞摄取量等试验,评估磁性纳米四氧化三铁吸附六价铬后的复合产物对HEK293细胞的毒性。实验结果显示:在本实验浓度和作用时间下,Cr(Ⅵ)离子能够进入细胞,产生氧化应激,并引起细胞毒性;与Cr(Ⅵ)离子相比,磁性纳米四氧化三铁吸附Cr(Ⅵ)后的修复产物MNPs/Cr(Ⅵ)对HEK293细胞无明显毒性效应,MNPs/Cr(Ⅵ)复合物在细胞内的摄取极少,只有极少数颗粒通过内吞的方式进入细胞,且没有进入细胞核内。因此,在本实验的作用浓度和时间下,利用MNPs吸附水环境中Cr(Ⅵ)后的复合物对HEK293细胞没有明显毒性,本研究为深化了解MNPs及其重金属复合物对环境的影响提供了实验依据和参考价值。     

中孔活性炭对水溶液中Cr3+的吸附

采用模板法和氢氧化钾化学活化法制备出不同中孔率的中孔活性炭并用于水中Cr3+的静态吸附,探讨了中孔活性炭吸附Cr3+的影响因素.实验结果表明,当溶液pH为6.0、吸附温度为50℃、吸附时间为120min、活性炭加入量为2.0g/L以及活性炭中孔率为80.0％～90.0％时.中孔活性炭对溶液中Cr3+的去除率达到98.5％.分别采用Langmuir和Freundlich方程拟合活性炭对Cr3+吸附的等温线,发现Langmuir等温吸附模型对活性炭吸附Cr3+拟合程度更好.活性炭中孔率的增大有利于提高Cr3+的平衡吸附量,但同时还受到活性炭表面酸总量的影响.吸附Cr3+前、后活性炭的FTIR谱图表明,Cr3+与活性炭表面含氧官能团发生了离子交换反应.     

加拿大一枝黄花纤维素的改性及其对Cr(Ⅵ)的吸附

采用环氧氯丙烷和三甲胺对加拿大一枝黄花纤维素进行改性,改性后的加拿大一枝黄花纤维素对Cr(Ⅵ)具有一定的吸附作用.在改性加拿大一枝黄花纤维素加入量为3.2 g/L、吸附温度为40℃、吸附时间为240 min、溶液pH为2的条件下,对初始Cr(Ⅵ)质量浓度为20 mg/L的K2Cr2O7溶液进行吸附实验,Cr(Ⅵ)吸附量可达5.69 mg/g,Cr(Ⅵ)去除率为91％.动力学研究结果表明,改性加拿大一枝黄花纤维素对Cr(Ⅵ)的吸附以液膜扩散为控制步骤,反应过程符合Boyd液膜扩散方程,相关系数达到0.995 47.     

甘蔗叶活性炭的制备

以H3PO4为活化剂制备甘蔗叶活性炭,采用正交实验对活性炭的制备工艺进行了优化,并研究了活性炭对含铬废水的吸附和再生性能.实验结果表明:在H3PO4体积分数为15％、H2SO4体积分数为6％、HC1体积分数为3％、活化温度为723 K、活化时间为0.58 h的工艺条件下,活性炭得率为35.07％,碘吸附值为1 207 mg/g.活性炭对Cr(Ⅵ)的最大平衡吸附量为30.89 mg/g,HNO3再生后对Cr(Ⅵ)的最大平衡吸附量为39.48 mg/g;再生效率最高达87.41％,经3次再生,活性炭的再生效率仍能维持在80％以上.     

碱性水解法从铬鞣废液中回收和复用铬的研究

该项研究的要点是从铬鞣废液中把铬回收并且能循环复用于鞣皮生产。其方法是一种化学和物理化学分离杂质的过程,工艺合理、技术先进、易于实施,是各制革厂可以普遍采用的较好方法。经鞣皮以后的废铬鞣液中,除含有铬(以Cr_2O_3计)2～4g/L以外,还含有大量