重金屬在高嶺土中對(duì)流—彌散參數(shù)的測(cè)試研究.pdf

1、近年來(lái)現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展給環(huán)境帶來(lái)了許多負(fù)面的影響，各類水土重金屬污染事件（如Pb2+、Cd2+等）頻頻發(fā)生，引起了社會(huì)各界的高度重視，重金屬污染物在水土介質(zhì)中的擴(kuò)散、運(yùn)移問(wèn)題也引起越來(lái)越多的關(guān)注。粘土的對(duì)流-彌散參數(shù)是地下水土重金屬污染評(píng)估及防治的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，而現(xiàn)有的測(cè)試方法受到土樣前處理方法、土體狀態(tài)、試驗(yàn)條件等影響存在諸多不確定性。本文系統(tǒng)的研究了重金屬污染物在高嶺土中的滲透、吸附、擴(kuò)散、彌散等特性，提出一套測(cè)試重金屬在低滲透性

2、粘土中對(duì)流-彌散參數(shù)的方法，并獲得了一系列有意義的結(jié)論。
　　(1)三種高嶺土滲透系數(shù)的對(duì)數(shù)與其孔隙比均有很好的線性關(guān)系，滲透系數(shù)隨著孔隙比的減小而減小;通過(guò)固結(jié)壓縮，硬質(zhì)、軟質(zhì)高嶺土的飽和滲透系數(shù)可降低至1×10-7cm/s，而砂質(zhì)高嶺土的滲透系數(shù)比前兩者高一個(gè)數(shù)量級(jí)，難以達(dá)到1×10-7cm/s;綜合考慮三種高嶺土的物理性質(zhì)、滲透性及制樣的方便性，推薦采用軟質(zhì)高嶺土作為擴(kuò)散、土柱試驗(yàn)的試驗(yàn)材料。
　　(2)吸附試驗(yàn)中高嶺

3、土對(duì)Pb2+、Cd2+的吸附主要發(fā)生在0.5小時(shí)之內(nèi)，其對(duì)Pb2+、Cd2+的吸附平衡時(shí)間分別為6、4小時(shí)。隨著溶液中Pb2+、Cd2+濃度的增加，高嶺土對(duì)Pb2+、Cd2+的吸附量逐漸增大并最終趨于飽和，而高嶺土對(duì)Pb2+、Cd2+的吸附率卻逐漸降低;高嶺土對(duì)Pb2+吸附能力強(qiáng)于對(duì)Cd2+的吸附，對(duì)Pb2+、Cd2+的飽和吸附量Q0分別為5.190、1.243mg/g。
　　(3)對(duì)于Pb2+、Cd2+污染土，消解法和HCl浸提

4、法的處理率明顯比去DW浸提法的處理率高，其中消解法的處理效果最好。DW浸提法測(cè)得的污染物的濃度更接近孔隙水中污染物的濃度，而消解法測(cè)得的污染物的濃度可以看作污染物的全量;針對(duì)被重金屬污染的高嶺土或重金屬在高嶺土中擴(kuò)散、運(yùn)移后的污染土，建議同時(shí)采用DW浸提法和消解法對(duì)比分析其孔隙水中重金屬的濃度。
　　(4)Cl-在高嶺土中的有效擴(kuò)散系數(shù)與土樣的孔隙比有關(guān)，孔隙比越大有效擴(kuò)散系數(shù)越大，彎曲因子也就越大;Cl-在高嶺土中的彌散系數(shù)與流

5、速有關(guān)，流速越大彌散系數(shù)就越大，彌散度與流速卻無(wú)明顯關(guān)系，為0.003m。
　　(5)擴(kuò)散試驗(yàn)中DW浸提法測(cè)得的Pb2+、Cd2+濃度明顯比消解法測(cè)得的濃度小，說(shuō)明采用DW浸提法時(shí)，土顆粒上吸附的Pb2+、Cd2+大部分沒(méi)有解吸;消解法測(cè)得的土樣對(duì)Pb2+、Cd2+的阻滯因子均大于DW浸提法測(cè)到的阻滯因子;DW浸提法和消解法得到的土樣對(duì)Pb2+的阻滯因子均比土樣對(duì)Cd2+的阻滯因子大，與高嶺土對(duì)Pb2+、Cd2+吸附能力相對(duì)應(yīng)。<