无机盐改性膨润土钝化锌铅镉复合污染土壤

周籽言; 黄祥; 谷晋川; 薛嘉; 吴怡; 雍毅

doi:10.13205/j.hjgc.202307021

无机盐改性膨润土钝化锌铅镉复合污染土壤

doi: 10.13205/j.hjgc.202307021

周籽言¹,
黄祥^2,3,
谷晋川⁴,
薛嘉^2,3,
吴怡^2,3,
雍毅^2,3, ,

1. 西华大学土木建筑与环境学院, 成都 610039;
2. 四川省生态环境科学研究院, 成都 610041;
3. 四川省环境保护重金属污染防治重点实验室, 成都 610041;
4. 西华大学食品与生物工程学院, 成都 610039

基金项目:

四川省科技计划重点研发项目"同步原位修复多金属复合污染土壤技术研究"（2020YFS0439）；长江（四川）生态屏障典型矿区生态修复关键技术研究（2021YFS0287）

详细信息

作者简介:
周籽言(1996-),女,硕士研究生,主要研究方向为固体废物资源化利用。hakunamataadios@163.com

通讯作者:
雍毅(1963-),研究员,主要研究方向为重金属污染防治、固废污染防治与综合利用。81127158@qq.com

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出版历程
- 收稿日期: 2022-07-25

PASSIVATION OF ZINC, LEAD AND CADMIUM CONTAMINATED SOIL BY INORGANIC SALT MODIFIED BENTONITE

ZHOU Ziyan¹,
HUANG Xiang^2,3,
GU Jinchuan⁴,
XUE Jia^2,3,
WU Yi^2,3,
YONG Yi^{2,3
, ,}

1. School of Civil Engineering, Architecture and Environment, Xihua University, Chengdu 610039, China;
2. Sichuan Academy of Environmental Sciences, Chengdu 610041, China;
3. Sichuan Key Laboratory of Pollution Control for Heavy Metals, Chengdu 610041, China;
4. College of Food and Bioengineering, Xihua University, Chengdu 610039, China

摘要

摘要: 高浓度重金属复合污染土壤的同步钝化一直是土壤钝化研究中的难点，因此，探究了多种无机盐改性膨润土对高浓度重金属复合污染土壤的同步钝化效果，结果表明：NaCl、KCl、Na₂CO₃、K₂CO₃、NaNO₃、KNO₃、Na₃PO₄、KH₂PO₄、KMnO₄、K₃PO₄、NaH₂PO₄、NaHCO₃等无机盐药剂在相同条件下制备的改性膨润土对多种重金属高浓度复合污染土壤的同步钝化效果存在明显差异，择优选择Na₂CO₃、K₃PO₄和NaH₂PO₄ 3种改性药剂进行改性，在最佳改性条件下，NaH₂PO₄改性膨润土同步钝化效果整体最佳，有效态Zn、Pb、Cd的削减率最高分别达到26.28%、28.84%和31.42%。NaH₂PO₄改性过程能够将膨润土颗粒中的Ca元素交换并生成新的CaHPO₄·2H₂O独立晶体，同时使膨润土颗粒具有更好的插层、层状结构和裂缝结构以及更广泛的Na⁺分布，膨润土改性过程中的阳离子交换作用可能会进一步促进改性膨润土对于重金属的钝化效果。
- 改性膨润土 /
- 土壤重金属 /
- 同步钝化 /
- 钝化机理
Abstract: The synchronous passivation of soil contaminated with high concentration of heavy metals is a difficulty in soil passivation research. In this paper, the synchronous passivation effect of various inorganic salts modified bentonite on soil contaminated with high concentration of heavy metals was studied. The results showed the modified bentonite prepared by NaCl, KCl, Na₂CO₃, K₂CO₃, NaNO₃, KNO₃, Na₃PO₄, KH₂PO₄, KMnO₄, K₃PO₄, NaH₂PO₄ and NaHCO₃ under the same condition had obvious differences in the synchronous passivation effect of multiple heavy metal high concentration composite polluted soil. Na₂CO₃, K₃PO₄ and NaH₂PO₄ were selected, by their performance to optimize the modification conditions. Under the optimal modification conditions, the synchronous passivation effect of NaH₂PO₄ modified bentonite was the best overall. The reduction rates of available Zn, Pb and Cd reached 26.28%, 28.84% and 31.42%. In the modification process of NaH₂PO₄, calcium in bentonite particles could be exchanged and new independent crystals of CaHPO₄·2H₂O could be formed. Meanwhile, bentonite particles have better intercalation, layered structure, fracture structure and wider distribution of Na⁺. Cation exchange interaction during bentonite modification may further promote the passivation effect of modified bentonite on heavy metals.
- modified bentonite /
- soil heavy metals /
- synchronous passivation /
- passivation mechanism

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