高鐵酸鉀對(duì)土壤中銅吸附過程的影響實(shí)驗(yàn)及模擬研究.pdf

1、作為我國最為重要的能源和重工業(yè)基地之一，山西省近些年的粗獷式發(fā)展給當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境造成了比較嚴(yán)重的破壞。礦產(chǎn)的開采、冶煉等一系列重工業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)使得周邊土壤中的重金屬含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過了安全標(biāo)準(zhǔn)。為了防止土壤中超標(biāo)的重金屬對(duì)土壤、植物以及人類的生命健康產(chǎn)生危害，了解并掌握重金屬離子在土壤中的遷移變化規(guī)律，尋求高效無污染的重金屬處理方法來改善現(xiàn)有條件便迫在眉睫。
　　本文將在水處理領(lǐng)域已經(jīng)被廣泛研究的新型綠色藥劑高鐵酸鉀應(yīng)用于土壤中重金屬銅的

2、吸附固定之中，對(duì)其作用效果進(jìn)行了研究，并對(duì)其作用過程進(jìn)行了數(shù)學(xué)模擬。實(shí)驗(yàn)的目的主要是探究不同自然條件對(duì)土壤中 Cu2+的吸附情況的影響；分析高鐵酸鉀對(duì)于土壤中 Cu2+吸附和解吸的影響；通過數(shù)學(xué)模擬，研究在動(dòng)態(tài)過程中，F(xiàn)e6+對(duì)土壤吸附固定Cu2+性能的影響規(guī)律。
　　實(shí)驗(yàn)采用人工模擬污染的土壤樣品，主要從以下三個(gè)方面進(jìn)行：
　　1、模擬不同的自然條件下（pH、溫度、土壤初始含水率、土壤的初始銅含量），土壤中Cu2+的吸附、

3、解吸情況；
　　2、在動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)下，研究加入高鐵酸鉀后，土壤對(duì)Cu2+吸附固定的情況；
　　3、通過對(duì)比，分析高鐵酸鉀對(duì)土壤中Cu2+吸附解吸的影響。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
　　1、自然條件下，土壤對(duì)Cu2+的最佳吸附條件為pH=6.6、溫度T=30℃、初始銅含量CCu=500 mg·kg-1、初始含水率θ=15％，四個(gè)因素對(duì)于土壤吸附Cu2+的影響作用大小排序是：pH＞溫度＞初始銅含量＞初始含水率；
　　2、

4、自然條件下，pH對(duì)土壤吸附 Cu2+的影響非常顯著，pH越高，土壤對(duì)于 Cu2+的吸附量也隨之變大；溫度對(duì)土壤吸附 Cu2+的影響顯著，溫度越高，土壤對(duì)于 Cu2+的吸附量也隨之變大；初始含水率和初始銅含量對(duì)土壤吸附 Cu2+的影響不顯著，從實(shí)驗(yàn)中得到最佳初始含水率為15%，最佳初始銅含量為500 mg·kg-1；
　　3、自然條件下，土壤對(duì)于其中Cu2+的最佳吸附時(shí)間為5h；
　　4、加入高鐵酸鉀之后，土壤對(duì) Cu2+的最

5、佳吸附條件為: pH=10、溫度T=20℃、初始含水率θ=15%、初始銅含量 CCu=500mg·kg-1，五個(gè)因素對(duì)于土壤吸附 Cu2+的影響作用大小排序是：pH＞Fe6+濃度＞初始含水率＞溫度＞初始銅含量；
　　5、高鐵酸鉀作用于銅污染土壤的最佳投加濃度為100mg·L-1；
　　6、加入高鐵酸鉀之后，pH對(duì)土壤吸附 Cu2+的影響非常顯著，隨著 pH的增大，土壤對(duì)Cu2+的吸附量也隨之增高，最高可達(dá)98.78%；

6、>　　7、加入高鐵酸鉀之后，較高的溫度有利于表層土壤對(duì)于Cu2+的吸附固定，而相對(duì)較低的溫度有利于較深土壤對(duì)于Cu2+的吸附固定，實(shí)驗(yàn)中h=5cm處的最佳作用溫度為30℃，h=15cm和h=25cm處的最佳作用溫度為20℃；
　　8、加入高鐵酸鉀后，極大地提高了土壤吸附Cu2+的穩(wěn)定性，減小了土壤對(duì) Cu2+的解吸量，未加入高鐵酸鉀時(shí)，Cu2+的最大解吸量為初始銅含量的35.73%，最小解吸量為初始銅含量的17.99%，加入高鐵酸