磷酸盐对水稻土团聚体重金属（Cu（Ⅱ）、Cd（Ⅲ）、Cr（Ⅵ））吸附与解吸的影响

论文摘要

以太湖地区典型土壤-水稻土（黄泥土）团聚体为对象,采用平衡液吸附法和恒温振荡法,选择Cr（VI）、Cd2+、Cu2+三种典型的重金属金属离子,通过磷酸盐对土壤重金属平衡吸附及动力学的影响研究,比较研究三种重金属吸附与解吸的不同特点,从微观尺度揭示田间土壤团聚体对重金属离子的吸附机制,为防止和修复土壤重金属污染提供理论参考。本论文分为三部分：第一部分：采用平衡液吸附法和KCl溶液解吸法研究磷酸盐对水稻土团聚体Cu2+、Cd2+、Cr（VI）吸附与解吸的影响。结果表明,团聚体磷处理前后对Cu2+吸附曲线均符合Freundlich方程（R2>0.9805）。加入磷酸盐后,团聚体对Cu2+和Cd2+的吸附量均随外加磷浓度增加呈波谷形变化,即低磷抑制,高磷促进,且对Cu2+的影响更加明显。而对Cr（Ⅵ）则有明显的抑制作用。随磷浓度增加,团聚体对Cd2+解吸率呈缓慢减小趋势,而Cr（Ⅵ）解吸率逐渐增加而后略有下降。第二部分：采用恒温振荡法研究磷酸盐对水稻土团聚体Cu2+、Cd2+、Cr（Ⅵ）吸附动力学的影响。结果表明,团聚体对Cu2+、Cd2+、Cr（Ⅵ）吸附动力学曲线有相同趋势,磷处理的团聚体Cu2+、Cd2+吸附速率明显增加,而Cr（Ⅵ）的吸附速率明显降低。团聚体对Cu2+、Cd2+的吸附过程分为快、慢两个阶段,Cu2+吸附在快吸附阶段用Elovich方程拟合最佳,而慢吸附阶段用扩散方程和Elovich方程拟合最佳；Cd2+吸附在快吸附阶段用一级动力学方程拟合最佳,在慢吸附阶段,未处理和磷处理的团聚体分别以扩散方程和Elovich方程拟合最佳。而未处理和磷处理的团聚体对Cr（Ⅵ）的吸附过程分别用双常数方程、Elovich方程拟合最佳。第三部分：采用平衡液吸附法和恒温振荡法研究水稻土团聚体吸附Cu2+过程中铝的溶出。结果表明,团聚体吸附Cu2+过程,当外加Cu2+溶液浓度大于20mg·L-1时发生铝的溶出,且溶出量随外加Cu2+浓度增加而增加。Cu2+平衡吸附过程中溶液pH下降显著,与Cu2+吸附量和Al溶出量呈正相关关系。团聚体吸附Cu2+后Al的溶出过程用双常数方程拟合最佳。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 土壤团聚体
• 1.2 土壤重金属
• 1.2.1 重金属污染的来源
• 1.2.2 重金属污染的危害
• 1.2.3 土壤对重金属的吸附
• 1.3 磷酸盐对重金属吸附解吸的影响
• 1.4 动力学方程
• 1.4.1 Elovich方程
• 1.4.2 抛物线扩散方程
• 1.4.3 双常数方程
• 1.4.4 一级动力学方程
• 1.5 选题目的、依据和意义
• 参考文献
• 2+、Cd²⁺、Cr（Ⅵ）平衡吸附的影响'>第二章 磷酸盐对水稻土团聚体Cu²⁺、Cd²⁺、Cr（Ⅵ）平衡吸附的影响
• 摘要
• 2.1 引言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 溶液配制
• 2.2.2 供试土壤
• 2.2.3 土壤团聚体基本性质测定
• 2.2.4 磷预处理
• 2+、Cd²⁺、Cr（Ⅵ）的吸附'>2.2.5 团聚体Cu²⁺、Cd²⁺、Cr（Ⅵ）的吸附
• 2+、Cd²⁺、Cr（Ⅵ）的解吸'>2.2.6 团聚体Cu²⁺、Cd²⁺、Cr（Ⅵ）的解吸
• 2.2.7 计算方法
• 2.3 结果与讨论
• 2+吸附及解吸的影响'>2.3.1 磷酸盐对Cu²⁺吸附及解吸的影响
• 2+吸附及解吸的影响'>2.3.2 磷酸盐对Cd²⁺吸附及解吸的影响
• 2.3.3 磷酸盐对Cr（Ⅵ）吸附及解吸的影响
• 2.4 结论
• 参考文献
• 2+、Cd²⁺、Cr（Ⅵ）吸附动力学的影响'>第三章 磷酸盐对水稻土团聚体Cu²⁺、Cd²⁺、Cr（Ⅵ）吸附动力学的影响
• 摘要
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 溶液配制
• 3.2.2 供试土壤
• 3.2.3 磷预处理
• 2+、Cd²⁺、Cr（Ⅵ）吸附动力学'>3.2.4 团聚体Cu²⁺、Cd²⁺、Cr（Ⅵ）吸附动力学
• 3.2.5 计算方法
• 3.3 结果与讨论
• 2+吸附动力学的影响'>3.3.1 磷酸盐对Cu²⁺吸附动力学的影响
• 2+吸附动力学的影响'>3.3.2 磷酸盐对Cd²⁺吸附动力学的影响
• 3.3.3 磷酸盐对Cr（Ⅵ）吸附动力学的影响
• 3.4 结论
• 参考文献
• 2+过程中的Al溶出'>第四章 水稻土团聚体吸附Cu²⁺过程中的Al溶出
• 摘要
• 4.1 引言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 溶液配制
• 4.2.2 供试土壤
• 2+平衡吸附过程中Al溶出'>4.2.3 Cu²⁺平衡吸附过程中Al溶出
• 2+吸附过程中Al溶出动力学'>4.2.4 Cu²⁺吸附过程中Al溶出动力学
• 4.2.5 计算方法
• 4.3 结果与讨论
• 2+平衡吸附过程中Al溶出'>4.3.1 Cu²⁺平衡吸附过程中Al溶出
• 2+吸附过程中Al溶出动力学'>4.3.2 Cu²⁺吸附过程中Al溶出动力学
• 4.4 结论
• 参考文献
• 附录
• 全文结论
• 创新之处
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录