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硫铁矿对Cr(Ⅵ)污染土壤的长效还原稳定化研究

李来顺 陈窈君 吕正勇

李来顺, 陈窈君, 吕正勇. 硫铁矿对Cr(Ⅵ)污染土壤的长效还原稳定化研究[J]. 环境工程, 2020, 38(6): 52-57. doi: 10.13205/j.hjgc.202006009
引用本文: 李来顺, 陈窈君, 吕正勇. 硫铁矿对Cr(Ⅵ)污染土壤的长效还原稳定化研究[J]. 环境工程, 2020, 38(6): 52-57. doi: 10.13205/j.hjgc.202006009
LI Lai-shun, CHEN Yao-jun, LV Zheng-yong. LONG-TERM REDUCTION STABILIZATION OF HEXAVALENT CHROMIUM CONTAMINATED SOIL BY PYRITE[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2020, 38(6): 52-57. doi: 10.13205/j.hjgc.202006009
Citation: LI Lai-shun, CHEN Yao-jun, LV Zheng-yong. LONG-TERM REDUCTION STABILIZATION OF HEXAVALENT CHROMIUM CONTAMINATED SOIL BY PYRITE[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2020, 38(6): 52-57. doi: 10.13205/j.hjgc.202006009

硫铁矿对Cr(Ⅵ)污染土壤的长效还原稳定化研究

doi: 10.13205/j.hjgc.202006009
基金项目: 

国家重点研发计划资助项目(2018YFC1802200,2018YFC1802205)。

详细信息
    作者简介:

    李来顺(1989-),男,硕士,工程师,研究方向为土壤和地下水修复。lilaishun@bgechina.cn

    通讯作者:

    李来顺(1989-),男,硕士,工程师,研究方向为土壤和地下水修复。lilaishun@bgechina.cn

LONG-TERM REDUCTION STABILIZATION OF HEXAVALENT CHROMIUM CONTAMINATED SOIL BY PYRITE

  • 摘要: 针对酸溶态占比高的Cr(Ⅵ)污染土壤还原解毒不彻底、后期易返黄的问题,确定了水溶态Cr(Ⅵ)快速还原、酸溶态Cr(Ⅵ)长效缓释还原的修复思路。试验考察了单独添加硫铁矿对Cr(Ⅵ)处理的效果,并采用FeSO4·7H2O、硫铁矿分步还原法探究处理后污染土壤的长效稳定性,进行了540 d的长期监测。结果表明:FeSO4·7H2O还原药剂长效性较差,在自然环境中容易发生氧化,失去还原效能,无法完全还原缓慢释放的酸溶态Cr(Ⅵ),有必要加入长效还原缓释药剂对酸溶态Cr(Ⅵ)进行持续还原。硫铁矿单独修复水溶态Cr(Ⅵ)为主的污染土壤,在添加20%的硫铁矿,反应14 d的条件下,土壤中Cr(Ⅵ)浸出浓度降至30.4 mg/L。采用FeSO4·7H2O和硫铁矿分步还原酸溶态Cr(Ⅵ)污染土壤,先加入2%的FeSO4·7H2O,养护3 d后再加入3%的硫铁矿反应27 d,Cr(Ⅵ)浸出浓度即降至0.29 mg/L,加入5%的硫铁矿,反应4 d后Cr(Ⅵ)浸出浓度即可降至0.43 mg/L,之后Cr(Ⅵ)浸出浓度保持稳定。经过540 d的长期监测未发现浸出浓度有上升情况。
  • [1] IARC. IARC monographs on the evaluation of carcino-genic risks to humans volume 49 chrome, nickel and welding[R]. Geneva: World Health Organization, 1997: 17-33.
    [2] 王兴润, 李丽, 刘雪,等. 铬渣治理技术的应用进展及特点分析[J]. 中国给水排水, 2009, 25(4): 10-14.
    [3] 纪柱. 铬渣长期堆存后的组成变化及对治理的影响[J]. 无机盐工业, 2006,38(9): 8-12.
    [4] DERMATAS D, CHRYSOCHOOU M, MOON D H, et al. Ettringite induced heave in chromite ore processing residue (COPR) upon ferrous sulfate treatment[J]. Environmental Science & Technology, 2006, 40(18): 5786-5792.
    [5] MOON D H, WAZNE M, DERMATAS D, et al. Long-term treatment issues with chromite ore processing residue (COPR): Cr6+ reduction and heave[J].Journal of Hazardous Materials, 2007, 143(3): 629-635.
    [6] JAGUPILLA S C, MOON D H, WAZNE M, et al. Effects of particle size and acid addition on the remediation of chromite ore processing residue using ferrous sulfate [J]. Journal of Hazardous Materials, 2009, 168(1): 121-128.
    [7] WANG X, ZHANG J D, WANG L L, et al. Long-term stability of FeSO4·7H2O and H2SO4 treated chromite ore processing residue (COPR): importance of H+ and SO42- [J]. Journal of Hazardous Materials, 2017, 321(5): 720-727.
    [8] 许友泽. 铬渣堆场污染土壤微生物修复工艺研究[D].长沙:中南大学,2009.
    [9] 沈瑜潇. 有机酸协同黄铁矿对Cr(Ⅵ)的还原作用研究[D].南京:南京农业大学,2010.
    [10] 崔晋艳, 钱天伟, 丁庆伟, 等. 纳米级天然黄铁矿去除水中Cr6+,Cd2+和Pb2+[J].环境工程学报,2016,10(12):7103-7108.
    [11] 臧磊. 硫精矿处理电镀重金属废水的研究[D].西安:西安建筑科技大学,2008.
    [12] 王倩. 铁矿石-微生物协同去除水中Cr(Ⅵ)的研究[D].杭州:浙江大学,2010.
    [13] 傅贤书. 硫化铁处理含铬废水的进一步研究[J]. 西安冶金建筑学院学报, 1988, 20(1): 1-9.
    [14] 陈永亨, 张平, 梁敏华,等. 黄铁矿对重金属的环境净化属性探讨[J]. 广州大学学报(自然科学版), 2007, 6(4): 23-25.
    [15] 杨广平, 张胜林, 张林生,等. 含铬废水还原处理的条件及效果研究[J]. 电镀与环保, 2005, 25(2): 38-40.
    [16] 李喜林, 王来贵, 赵奎,等. 铬渣浸溶Cr(Ⅵ)溶解释放规律研究:以锦州堆场铬渣为例[J]. 地球与环境, 2013, 41(5): 518-523.
    [17] 鲁安怀. 天然铁的硫化物净化含铬污水的新方法[J]. 地学前缘, 1998, 5(2): 242.
    [18] 鲁安怀. 矿物法—环境污染治理的第四类方法[J]. 地学前缘, 2005, 12(1): 196-205.
    [19] BOSTICK B C, FENDORF S. Arsenite sorption on troilite (FeS) and pyrite (FeS2)[J].Geochimica et Cosmochimica Acta, 2003, 67(5): 909-921.
    [20] LU P, CHEN T, LIU H, et al. Green preparation of nanoporous pyrrhotite by thermal treatment of pyrite as an effective Hg(Ⅱ) adsorbent: performance and mechanism[J]. Minerals, 2019, 9(2):74.
    [21] 王延明. 铁的硫化矿物对砷的吸附机理研究[D].合肥:合肥工业大学,2012.
    [22] MACHIDA M, YAMAZAKI R. Role of minerals in carbonaceous adsorbents for removal of Pb(Ⅱ) ions from aqueous solutions [J]. Separation and Purifcation Technology, 2005, 46(1/2):88-94.
    [23] ERDEM M, OZVERDI A. Kinetics and thermodynamics of Cd(Ⅱ) adsorption onto pyrite and synthetic iron sulphide [J]. Separation and Purification Technology, 2006, 51(3): 240-246.
    [24] 史亚丹. 煅烧黄铁矿结构演化及其净化水中砷的作用和机理[D].合肥:合肥工业大学,2015.
    [25] DUAN Y H, HAN D S, BATCHELOR B, et al. Synthesis, characterization, and application of pyrite for removal of mercury [J]. Colloids and Surfaces A: Physicochemical Engineering Aspects, 2016, 490: 326-335.
    [26] SPRYNSKYY M, BUSZEWSKI B, TERZYK A P, et al. Study of the selection mechanism of heavy metal (Pb2+, Cu2+, Ni2+, and Cd2+) adsorption on clinoptilolite [J]. Journal of Colloid and Interface Science, 2006, 304(1): 21-28.
    [27] CHANDRA A P, GERSON A R. The mechanisms of pyrite oxidation and leaching: a fundamental perspective[J]. Surface Science Reports, 2010, 65(9): 293-315.
  • [1] 王雯璇, 陈晓彤, 章雨晨, 吴广毅, 廖瑜亮, 杨金燕.  微生物作用下土壤中水溶态Cr(Ⅵ)的迁移转化, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.202006007
    [2] 陈窈君, 李来顺, 吕正勇, 闵玉涛.  湿法解毒还原工艺对铬渣中Cr(Ⅵ)的治理特性, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.202006011
    [3] 翟宇昆, 赵敏, 郑向勇, 马玉慧, 王春荣.  铁碳填料和硫铁矿填料强化两段式人工湿地处理农村生活污水, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201907020
    [4] 王冬, 刘畅, 李檬, 孙井梅.  含腐殖酸还原菌的污泥降解底泥中溶解性有机质, 环境工程.
    [5] 杨康, 周茜, 苏琦, 徐德龙, 邓爱忠, 戴志洋.  污泥中还原性基团的赋存形态研究, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201811037
    [6] 万俐, 赵君凤, 付永胜, 杨志超, 王群.  絮凝剂对活性污泥氧化还原酶活性的影响, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201703005
    [7] 王丹, 许仕荣, 陈益清, 杨东宁, 尹娟.  水铁矿纳米带的低成本合成及其去除Cr(Ⅵ)的研究, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201701015
    [8] 张鸿郭, 李猛, 罗海玲, 黄奕生, 张键业, 周子倩, 王伟彤, 陈永亨, 陈迪云.  除铊硫酸盐还原菌固定化的优化和表征, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201609011
    [9] 李大伟, 岳昌盛, 韩宏亮, 段东平.  以秸秆纤维废弃物为还原剂生产金属化球团, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201602026
    [10] 冯林强, 罗汉金, 方伟.  纳米二氧化锰/还原态氧化石墨烯复合材料催化臭氧降解苯酚的研究, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201607013
    [11] 梁广秋, 胡友彪, 储磊, 杨霄, 陈天明, 严金龙.  铁炭微电解还原Cr(Ⅵ)的动力学及其响应面法条件优化, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201606011
    [12] 刘登峰, 秦传玉, 任黎明, 李博文, 董军.  黄原胶对多硫化钙还原地下水中Cr(Ⅵ)的影响, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201601003
    [13] 王青峰, 王丹, 刘越, 吴忠标.  湿法烟气脱硫系统中氧化态汞的还原和影响机制综述, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201608018
    [14] 张艺伯, 朱荣, 吴铁, 韩志强, 胡天麒, 张硕.  转炉钢渣重熔还原的尾渣安定性研究, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201512035
    [15] 郝以党, 吴龙, 沈平, 李士琦, .  拜尔法赤泥精细还原实验研究, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201501024
    [16] 王琼, 王平, 付宏渊, 何忠明.  粉煤灰掺杂硫铁矿渣改性物吸附处理含铬废水, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201510001
    [17] 徐天生, 欧杰, 马晨晨.  微生物还原Cr(Ⅵ)的机理研究进展, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201501008
    [18] 张艺伯, 朱桂林, 孙树杉, 胡天麒.  重熔还原法处理转炉钢渣研究, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201407024
    [19] 张晓辉, 曹奇光, 谢国莉, 路鹏, 王军.  不同还原剂处理实验室Cr(Ⅵ)废水研究, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201406015
    [20] 米庆良, 黄小琴, 欧家国.  利用硫铁矿烧渣生产铁精粉的研究与探讨, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.200702021
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