镉污染处理和分析
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农田镉污染的措施引言镉是一种常见的土壤重金属污染物,对农田环境和农作物安全产生了严重影响。
农田镉污染已经成为农业可持续发展面临的重要问题之一。
为了解决农田镉污染问题,采取有效的措施对农田进行治理是非常重要的。
本文将介绍一些常见的农田镉污染措施,包括土壤修复、镉吸收和转化调控、农作物筛选和合理种植。
1. 土壤修复1.1. 有机质施用有机质施用是一种有效的土壤修复方法。
有机质可以改善土壤结构,增加土壤保水能力,并且具有良好的离子交换能力,可以减缓镉在土壤中的迁移和积累。
1.2. 改变土壤酸碱度调整土壤pH值可以影响镉的有效性。
一般来说,镉在碱性土壤中的迁移和积累较低。
因此,通过添加石灰等碱性物质来提高土壤pH值,可以减少镉的毒性和积累。
1.3. 植物修复一些植物具有吸收和富集重金属的能力,被称为“超级积累植物”。
将这些植物种植在镉污染的土壤中,可以通过植物吸收并富集镉,从而减少土壤中的污染物含量。
随后,这些植物可以被清除或处理。
2. 镉吸收和转化调控2.1. 土壤添加剂添加剂可以调控土壤中镉的有效性和生物可利用性。
例如,磷酸盐可以与镉形成难溶的盐类,减少镉的迁移和吸收。
硅酸盐可以增加土壤中镉的结合和固定程度,降低其迁移和积累。
2.2. 生物修复一些微生物可以通过还原、氧化、解毒和螯合等机制,降低土壤中镉的毒性。
利用这些微生物进行生物修复,可以有效降低农田镉污染的风险。
3. 农作物筛选和合理种植3.1.耐镉农作物筛选进行耐镉性筛选,选育出耐镉的农作物品种,可以减少农作物对镉的吸收和富集。
耐镉农作物品种的选育可以通过杂交育种、突变体筛选或基因工程等技术实现。
3.2.智能种植技术借助现代农业技术,如精准施肥、水肥一体化、土壤覆盖等,可以精准控制农作物的生长环境,使其处于适宜的生长状态。
合理利用这些技术可以降低农作物对镉的吸收和富集。
结论农田镉污染对人类健康和农业生产都带来了巨大风险。
采取针对性的措施进行农田镉污染治理是非常重要的。
《我国农田土壤镉污染现状及防治对策》篇一一、引言随着工业化的快速发展,我国农田土壤镉污染问题日益凸显,对农产品安全和生态环境造成了严重威胁。
镉是一种有毒的重金属元素,其污染不仅影响土壤质量,还会通过食物链进入人体,对人类健康构成潜在风险。
因此,了解我国农田土壤镉污染的现状,并采取有效的防治对策,对于保障农产品安全和生态环境健康具有重要意义。
二、我国农田土壤镉污染现状1. 污染范围广泛我国农田土壤镉污染范围广泛,主要分布在矿业开采区、冶炼厂周边、化工企业集中区等地区。
这些地区的土壤镉含量往往超过国家标准,对当地农业生产造成严重影响。
2. 污染程度严重受镉污染的农田往往导致农作物减产、品质下降,甚至出现绝收现象。
同时,镉还会通过食物链进入人体,引发健康问题。
此外,镉污染还会对土壤生态系统造成破坏,影响土壤微生物群落结构。
3. 污染源多样农田土壤镉污染的来源多样,包括工业排放、农业活动(如过度施用磷肥和污水灌溉)等。
这些污染源相互交织,使得镉污染问题更加复杂。
三、防治对策针对我国农田土壤镉污染的现状,应采取以下防治对策:1. 源头控制(1)加强工业排放管理:严格实施排放标准,加大对重金属排放企业的监管力度,确保工业排放达到国家标准。
(2)合理规划矿业开采和冶炼活动:在矿产资源开发过程中,应合理规划开采区域和规模,减少对周边环境的破坏。
同时,加强冶炼过程中的尾矿处理和回收利用。
(3)减少农业活动中的镉污染:推广科学施肥技术,减少磷肥使用量;加强农田灌溉管理,避免污水灌溉;合理利用农膜等农业投入品,减少土壤污染。
2. 土壤修复与治理(1)物理修复:采用客土法、换土法等物理方法去除土壤中的镉。
这些方法可有效降低土壤中镉的含量,改善土壤质量。
(2)化学修复:通过施用改良剂、拮抗剂等化学物质来降低土壤中镉的活性或减少其吸收。
例如,施用石灰、磷酸盐等物质可以与镉结合形成难溶性的化合物,从而降低其生物可利用性。
(3)生物修复:利用植物、微生物等生物体及其代谢产物来降低土壤中镉的含量或减少其危害性。
我国土壤镉污染的现状及修复措施一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展,我国面临着日益严重的土壤污染问题,其中镉污染尤为突出。
镉是一种有毒的重金属元素,对生态环境和人体健康构成严重威胁。
本文旨在全面概述我国土壤镉污染的现状,包括污染程度、主要来源和分布特征,并探讨现有修复措施及其效果。
通过深入分析,本文旨在为相关部门提供决策依据,推动土壤镉污染治理和生态修复工作的有效开展,以保障农业生产和人类健康的可持续发展。
二、我国土壤镉污染现状分析我国是世界上最大的农业生产国之一,土壤资源的健康状况直接关系到国家的粮食安全和人民的健康。
然而,近年来,随着工业化、城市化的快速发展,我国土壤污染问题日益凸显,其中,镉污染尤为引人关注。
镉是一种有毒的重金属元素,其进入土壤后不易降解,且易被作物吸收,进而通过食物链进入人体,对人类的健康构成严重威胁。
目前,我国土壤镉污染呈现出污染范围广、污染程度深、污染来源复杂等特点。
从污染范围来看,我国土壤镉污染已经覆盖了多个省份,且呈现出由点及面的趋势。
特别是在一些重工业密集区、矿业开采区以及城市周边地区,土壤镉污染尤为严重。
从污染程度来看,部分地区的土壤镉含量已经远超过国家标准,严重制约了当地的农业生产。
由于镉在土壤中的累积效应,其浓度往往随时间推移而不断升高,进一步加剧了污染程度。
从污染来源来看,我国土壤镉污染主要来自于工业废水、废气排放、农业投入品的不合理使用以及城市生活垃圾的不规范处理等。
这些污染源的存在,使得土壤镉污染问题变得更为复杂。
针对这一现状,我国已经采取了一系列措施来加强土壤镉污染的防治工作。
包括加强土壤环境监测、制定严格的污染排放标准、推广环保农业技术等。
然而,由于土壤镉污染的复杂性和长期性,我国在土壤镉污染防治方面仍面临着诸多挑战。
因此,未来仍需加大力度,深入研究土壤镉污染的修复技术,以推动我国土壤资源的健康可持续发展。
三、土壤镉污染的修复技术随着工业化和城市化的快速发展,我国土壤镉污染问题日益严重,对生态环境和人体健康造成了巨大威胁。
土壤重金属污染案例及分析(6篇)篇一:土壤重金属污染案例及分析土壤重金属镉污染现状、危害及治理措施一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展,土壤重金属污染问题日益严重,其中镉污染尤为突出。
镉是一种毒性极强的重金属元素,对生态环境和人类健康构成严重威胁。
本文旨在全面概述土壤重金属镉污染的现状、危害及治理措施。
我们将探讨镉污染的主要来源,包括工业排放、农业活动、城市污水等。
我们将分析镉污染对土壤、水体、大气等环境的危害,以及对农作物和人体健康的潜在影响。
在此基础上,我们将提出一系列有效的治理措施,包括源头控制、土壤修复、农业管理等,以期为我国土壤重金属镉污染的防治工作提供有益的参考和借鉴。
二、土壤重金属镉污染现状近年来,随着工业化和城市化的快速发展,土壤重金属污染问题日益严重,其中镉污染尤为引人关注。
镉是一种具有显著生物毒性的重金属元素,它在土壤中的积累不仅会对土壤生态环境造成破坏,还会通过食物链影响人类健康。
在全球范围内,镉污染问题普遍存在。
特别是在一些工业发达、人口密集的地区,土壤镉污染尤为严重。
这些地区的工业活动,如采矿、冶炼、电镀等,会产生大量的含镉废水、废气和固体废弃物,这些废弃物如果不经过有效处理而直接排放,就会对土壤造成严重的污染。
在我国,土壤镉污染问题也不容忽视。
由于历史原因,一些地区长期存在重金属排放超标的问题,导致土壤镉含量严重超标。
这些地区的土壤不仅生态环境受到破坏,而且农产品质量也受到影响,甚至存在食品安全隐患。
为了有效应对土壤镉污染问题,我国已经采取了一系列治理措施。
例如,加强工业废水、废气和固体废弃物的监管和处理,推广环保技术和清洁能源,开展土壤污染修复和生态恢复等。
这些措施的实施,对于改善土壤镉污染现状、保护生态环境和人民健康具有重要意义。
然而,目前土壤镉污染问题仍然严峻,需要进一步加强治理力度。
未来,我们需要继续深化对土壤镉污染问题的研究,探索更加有效的治理技术和方法,为实现土壤生态环境的可持续发展做出更大贡献。
湖南省镉污染土壤现状及建议一、湖南省镉污染土壤现状分析1. 镉污染的来源湖南省镉污染的主要来源包括工业废水排放、农药化肥的使用、固体废弃物填埋和矿山开采等。
工业废水排放是镉污染的重要来源,尤其是冶金、化工和电镀等行业,它们排放的废水中镉含量较高,直接排放或通过工业废渣的方式进入土壤中。
农药和化肥的过度使用也在一定程度上导致了土壤镉含量的增加。
2. 镉污染的严重程度据相关调查显示,湖南省部分地区土壤镉含量已经超过了国家土壤环境质量标准规定的限量,严重危害农作物的生长和人体健康。
尤其是种植大米的地区,由于镉通过植物的体内吸收,进入了人体,造成了慢性镉中毒的问题。
3. 影响土壤镉污染不仅对农作物生长和人体健康造成了危害,还对土壤的生态系统和微生物的生存繁衍产生了负面影响。
土壤镉污染在一定程度上也影响了田间作物的生长品质,导致农产品的安全性和质量下降。
1. 加强监管和管理政府部门应该加强对涉及镉排放的企业和单位的监管,建立健全相关法律法规,加大对违规排放的处罚力度,以严格规范工业生产过程中的污染物排放。
2. 加强土壤污染治理开展土壤污染综合治理工作,特别是加大针对镉污染土壤的修复力度。
可以采用生物修复、化学修复、物理修复等方式,针对不同的土壤污染程度和状况,选择合适的修复方法,有效降低土壤镉含量,保护土壤和生态环境。
3. 合理利用矿区资源对于矿区开采对土壤环境造成的污染问题,应当建立严格的环境保护和恢复制度,实施控制性采矿,合理利用矿产资源并严格遵守环保法规,减少对土壤环境的破坏程度。
4. 促进循环经济加强残余物处理利用,鼓励企业积极实施废物资源化利用,推广循环经济模式,减少对土壤环境的不良影响,通过资源循环利用达到最大限度地减少土壤污染。
5. 宣传教育加大对广大农民、企业和社会公众的宣传教育力度,提高人们的环保意识和法律意识,让大家意识到土壤污染的严重性,共同努力保护好我们的土壤环境。
湖南省镉污染土壤的问题是一个需要高度重视的环境问题,需要广泛动员社会各界的力量,通过多方面的努力和措施,有效防治和改善土壤镉污染的状况。
X u m u s h o u y i重金属污染是当今全球面临的一个严重的环境问题,在所有的污染元素中,镉以移动性大、毒性高成为最受关注的对象之一。
镉可以在植物体、动物体、人体内大量积累,危害动物、植物和人类的健康,引起人和动物的一些疾病,甚至造成死亡。
1、动物镉中毒的发病原因镉的用途很广,电镀、合金制造、颜料和医药都有应用。
在植物保护上用琥珀酸镉、氯化镉和硫化镉作为草根和果树树皮的杀真菌剂,兽医用氯化镉和硫酸镉作为驱虫药。
因此,使用镉盐驱虫时剂量过大,可引起镉中毒,长期使用镀镉器皿盛装饲料和饮用水,也可引起镉中毒。
2、动物镉中毒的临床表现急性中毒:连续2-3次摄入或吸入高浓度镉盐可发生急性中毒。
主要表现为呕吐、腹泻、贫血、黄疸和共济失调。
慢性中毒:主要是由于少量镉盐多次进入动物机体后发生的蓄积性中毒。
日粮中镉可导致动物的采食量下降,生产性能降低,影响动物的繁殖性能。
对细胞免疫和体液免疫有抑制作用,且抑制程度与接触时间长短有关。
慢性镉中毒,临床上有贫血表现,出现为缺硒、缺锌的病变。
给肉仔鸡饲喂含镉饲料,出现完全厌食,迅速消瘦和腹泻,最后导致死亡。
羊发生镉中毒的特有症状为贫血、肾功能紊乱和脾、淋巴、肾上腺重量增加。
给鳟鱼饲喂含镉的日粮1个月后血相发生变化,血红蛋白降低。
镉能明显降低牲畜的生产性能和动物的生长性能。
过量的镉能影响锌的正常代谢,降低锌的吸收,使动物产生缺锌性生长受阻。
在镉中毒引起的所有病变中,贫血是慢性镉中毒的常见症状。
镉中毒引起的贫血属缺铁性贫血,即是由缺铁引起的红细胞呈小细胞性低色素性的贫血。
动物的生殖系统也是镉作用的主要部位,镉中毒特别会对雄性动物的生殖系统造成严重影响。
主要表现为精子数量减少、活性降低、畸形率上升以及干扰其它微量元素的吸收等。
镉对雌性动物的生殖系统和后代的生长发育也有一定的毒性作用,镉可抑制雌性动物的排卵,引起暂时性不育,镉可通过影响母体内锌的分布而导致胚胎锌缺乏,同时镉可通过干扰胎盘的子宫胎盘血流量,内分泌及各种代谢酶的功能,从而影响胚胎的正常发育,引起畸胎、死胎,并使生后子代的生长率降低,甚至使生长停滞。
土壤重金属镉污染的危害及治理分析一、本文概述本文旨在全面深入地探讨土壤重金属镉污染的危害及其治理方法。
我们将对镉污染的来源、分布及其在土壤中的行为进行详细解析,以揭示其对生态环境和人体健康造成的严重影响。
接着,我们将对现有的土壤镉污染治理技术进行综合分析,包括物理、化学和生物修复方法,评估其优缺点及适用性。
在此基础上,本文将进一步探讨土壤镉污染治理的未来发展趋势,提出针对性的政策建议和技术创新方向。
通过本文的研究,我们期望为土壤重金属污染治理提供理论支持和实践指导,促进土壤生态环境的持续改善和人类健康的保护。
二、土壤重金属镉污染的危害土壤重金属镉污染对环境和人类健康产生了深远的影响。
镉在土壤中的积累会破坏土壤结构,降低土壤肥力,从而影响农作物的生长和产量。
镉是一种有毒的重金属元素,进入食物链后会对农作物造成污染,进而影响人类的健康。
长期摄入镉污染的食物可能导致肾脏损伤、骨质疏松等疾病,严重时甚至可能致癌。
镉污染的另一个重要危害是对水资源的污染。
镉可以通过土壤渗滤进入地下水,污染饮用水源,对人类和其他生物造成潜在的健康风险。
镉污染还可能影响土壤微生物的多样性和活性,破坏土壤生态系统的平衡。
因此,土壤重金属镉污染不仅会对农业生产造成经济损失,还会对人类健康和生态环境产生长期的负面影响。
为了保障人类健康和生态环境的可持续发展,必须对土壤重金属镉污染进行有效的治理和控制。
三、土壤重金属镉污染的来源土壤重金属镉污染主要源于人类活动,这些活动包括工业生产、农业活动、城市生活以及交通运输等。
工业生产过程中,特别是那些涉及有色金属冶炼、电镀、电池制造、化工和涂料生产等行业的工厂,常常会产生含镉的废水、废气和废渣。
如果这些废弃物处理不当,镉便会通过各种途径进入土壤,造成土壤污染。
农业活动也是镉污染土壤的重要途径。
农药、化肥和有机肥的不合理使用,尤其是磷肥的大量使用,可能导致土壤镉含量上升。
磷肥生产时,原料中的镉元素可能会残留在肥料中,长期大量使用这样的磷肥,就会导致土壤中镉的积累。
镉污染处理和分析随着现代工农业生产的发展,“三废”的排放、污水灌溉及农药、除草剂和化肥的使用越来越多,土壤-植物-环境系统中的Cd污染问题日趋严峻。
镉类化合物具有较大的脂溶性、生物富集性和毒性,并能在动物、植物和水生生物体内蓄积。
据报道,90%镉的应用于电镀、颜料、合金及电池行业。
但是,由于行业设备和技术问题、法律制度的不完善、责任者意识欠缺,污染事故时有发生。
例如震惊世界的二十世纪八大公害事件之一的日本富山县神通川流域“痛痛病事件”,和我国05年发生在北江的镉污染事件。
1960年以前骨痛病患者就开始出现,直到1961年才有人查明,日本神通川两岸骨痛病患者与三井金属矿业公司神冈炼锌厂的废水有关。
该公司把炼锌过程中未经处理净化的含镉废水连年累月地排放到神通川中,两岸居民引水灌溉农田,使土地含镉量高达(7-8)ug/g,居民食用的稻米含铜量达(l-2)ug/g。
饮用含镉的水,久而久之体内积累大量的镉毒而生骨痛病。
进入体内的镉首先破坏了骨骼内的钙质,进而肾脏发病,内分泌失调,骨骼软化,身体萎缩,骨骼出项严重畸形,经过10多年后进入晚期而死亡。
1963年至1979年3月共有患者130人,其中死亡81人。
日本痛痛病事件,给了全世界敲响了警钟。
一些关于镉污染事件的处理方案也在这件事以后形成,并得到发展和完善。
2005年我国北江镉污染事件采取了及时的应急预案,成功地将事故的危害降到最低程度。
2005年12月北江韶关河段河水镉含量超标,达到0.05 mg/L,即为标准限制的10倍。
利用北江上游锦江、南水、孟洲坝、蒙里、白石窑、长湖、飞来峡等主要水库实施应急调度,调用清水6亿m3稀释污水,实现了飞来峡水库出库水质基本达标的总目标,成功地避免了事故的扩大影响。
污染了一方水,需要用九方清水去稀释,代价是巨大的[1]。
北江镉污染事件的应急措施分为四个阶段。
第一阶段利用北江上游水库截污调度阶段。
采取这一措施的目的是拦截污染水团,在孟洲坝水库滞留较长时间,以减缓超标污水团到达英德城区河段的时间。
第二阶段利用北江上游水库放水稀释污水阶段。
利用孟洲坝、蒙里、白石窑等水库稀释第一阶段污水团,使得断面河水镉浓度明显下降,只超标 1~2 倍。
第三阶段利用药物吸附沉积除镉阶段,从电站进水口投入除镉吸附药物氧化铁和氧化铝3000t,通过过机水流让药物与水体混合,加速镉的吸附沉积,预计可以减少河水镉浓度10 %~15 %。
第四阶段进一步稀释,镉浓度低于0.005mg/L,达标[2]。
随着近年来水环境中镉污染事故的不断出现,人们对环境中镉污染的恐惧也在不断增加。
因此,急需研究水环境中镉污染的处理技术。
目前而言,总的来说可分为物理化学方法和后修修复技术。
1.物理化学方法1.1 稀释污水以降低浓度因为含镉废水的镉浓度严重超标,所以首先必须进行稀释降低浓度,便以下一步对其进行物理化学处理。
一旦监测河段河水镉含量严重超标,第一步应先实施应急调度,利用受污染河段的上游水库截污调度,目的是延长污水团在该河段的滞留时间。
第二步是充分调用上游的周边水库,以合理的下泄流量进入污水团,目的是稀释污水,大幅度降低镉浓度,便以物理化学处理。
在截污稀释阶段,须考虑周边的水库布局,调动近距离的大型的水库,及时提供水源,并保证居民的用水量。
1.2 物理化学处理1.2.1 用壳聚糖絮凝剂处理含镉( Ⅱ)废水壳聚糖(chitosan)是甲壳质脱乙酰基的产物。
甲壳质(chitin)也称几丁质、甲壳素、壳多糖,是自然界中广泛存在的一种天然高分子有机物,其化学成分是 N-乙酰-O-葡萄糖氨基残基以β21 ,4 糖甙键连接而成的多糖,相对分子质量在 20000~50000之间。
甲壳质脱去乙酰基可获得具有自由氨基的壳聚糖,具有絮凝作用,价格较低,是一种很有发展前途的天然高分子絮凝剂。
它与电解质混用可除去工业废水中的镉、铜、汞等重金属离子壳聚糖交联成树脂,可用于吸附贵金属离子,除去溶液中的铀和重金属离子[3]。
张延安等人实验证明了溶液酸度、壳聚糖浓度、含镉率对除镉率的影响。
溶液酸度对除镉率的影响。
壳聚糖除镉是通过分子中的氨基、羟基与镉离子形成稳定的螯合物,以及壳聚糖与同时生成的 Cd(OH)2的絮凝作用。
在上述溶液中,存在着壳聚糖分子胶粒,CH3COOH,SO42 - ,Cd2 +等多种成分,相互间存着离解平衡。
pH 值影响着这种平衡,当pH 降低时,壳聚糖胶粒吸附H+带正电,与 Cd2 +斥力增大,使 Cd 2 +与氨基、羟基螯合能力降低,所以在酸性条件下去除镉的效果差;pH 值增大,减少高分子胶粒表面的正电荷,Cd2+较易扩散进入胶粒,与氨基、羟基螯合。
同时氢氧根离子增多,生成Cd(OH )2凝聚到壳聚糖粒子的孔隙内。
因此碱性条件下除镉效果好。
考虑废水排放pH 的要求,选择pH=8~ 9 较为合适。
壳聚糖浓度对除镉率的影响。
絮凝剂过量投加则会产生絮凝恶化现象。
因此,考察壳聚糖浓度的影响十分必要。
从表1可见,当壳聚糖质量浓度在 1.0 %~2.0 %时,除镉率在 99.96 %以上,残余镉含量小于0.02mg/L 远低于国家水质排放标准。
实验观察到,当壳聚糖浓度增大时,沉积物体积庞大,吸附大量水分,经过滤分析,絮凝物含水量达 96 %以上同时水质也发生变化。
故壳聚糖选1 %较为合适。
表1 壳聚糖浓度对除镉率的影响Tabal 1 The effect of concentration of chitocan to the removal percentage of cadmium含镉量对除镉率的影响。
分别取含镉 Cd 质量浓度为 10 ,20 ,40 ,60 ,80 mg/L 水样,进行12h沉降实验,结果见表2。
从表2 中可以看出,含镉量在10~20 mg/L 时,去除率含镉量在10 ~ 20 mg/L时,去除率100 %; 含镉量在20 ~40 mg/L ,去除率在99.98 %以上随着含镉量的增加,可适当增加壳聚糖,或通过二级絮凝处理。
表2 含镉量对除镉量的影响Tabal 2 Effect of concentration of Cd(Ⅱ) to the removal rate of cadmium可行性分析。
市场上的絮凝剂多种多样,价格差异也较大,壳聚糖不但有良好净化效果,且价格低廉,无毒害,是一种很有发展前途的天然高分子絮凝剂。
因此,在废水除镉中得到广泛应用,实际操作性强。
工业废水中除了含镉,还有铜、铀、汞等重金属离子,壳聚糖与电解质混用,交联成树脂,可用于吸附重金属离子,从而有效除去溶液中其它重金属离子。
采用壳聚糖与硫酸钠混合絮凝的方法除镉,当水溶液呈弱碱性pH在8~9之间时,除镉率效果最为理想。
对含镉质量浓度不大于40 mg/L的水样,去除率可达99.98 %以上。
对于大于40mg/L的水样,可采用二级处理的方法。
实际含镉废水的处理,实际含镉废水,除了以外,还含有Zn2 +,Cu2 +,Pb2 +等离子絮凝实验结果见表3。
从表3可见,除镉率达99.72 %,残余镉远低于国家排放标准 Cu2 +,Zn2 +,Pb2 +等均符合国家排放标准。
在实际操作过程中,要把废水调到最适合的pH范围,镉的浓度也要相应做出调整,投入壳聚糖,要选择其最佳浓度。
表3 实际含镉废水的处理Tabal 3 The treatment of Cd wastewater from smelt factory1.2.2 硫化镉沉淀法废水中除镉常用的化学沉淀法有氢氧化物沉淀法、氢氧化物共沉淀法、硫化物沉淀法等。
其中硫化物沉淀法使用率高。
向含镉污水中加入硫化钠溶液,严格控制pH8~9,使镉离子沉淀为硫化镉至完全后分离之。
杨睿等人研究表明,虽然硫化钠过量对本实验无影响,为节省试剂和使得二次排放废水中的硫离子浓度达标,应控制其用量。
因Na2S·9H2O极易吸水,其用量不容易准确控制,试验中将其配制成2mol/L使用[4]。
硫化物沉淀法不仅回收费用低,而且回收率高。
本方法工艺流程简单,所用试剂及仪器普通,操作简便、易行。
不仅使镉得到循环利用,同时避免了镉的环境的污染。
其缺点是条件苛刻,须严格控制在pH8~9。
2.后续修复技术用于含镉污水污染的修复技术包罗万象有很多种类型,基本上分为两类:物理化学类型和生物学类型。
2.1 物理化学修复2.1.1 电动力学修复基本原理是将电极插入受污染的含镉污水及土壤区域,施加直流电后形成直流电场。
由于土壤颗粒表面具有双电层、孔隙水中离子或颗粒带有电荷,引起土壤孔隙水及水中的离子和颗粒物质沿电场方向进行定向运动。
它的应用主要在两个方面(1)去除含镉污水中重金属污染(可去除的离子有铬、镉、铜、铅、汞、锌、锰、镍、钴、钼、锑、锶、铀、钍和镭);(2)去除含镉污水中吸附性较强的有机污染物。
电动力学技术处理1t含镉污水的电耗成本相当于17元RMB,而传统技术的电耗成本相当于400~1600元RMB。
2.1.2 活性渗滤墙技术活性渗滤墙技术是一种原位被动修复技术,其原理是当含镉污水通过活性渗滤墙时,污染物与墙体材料发生化学反应而被除去。
活性材料的选择是地下渗滤墙修复效果良好与否的关键。
含镉污水中的主要污染物质是重金属和有毒有害有机物。
活性材料要求具有以下特性:(1)对污染物吸附降解能力强,活性保持时间长;(2)在水力和矿化作用下保持稳定;(3)变形较小;(4)抗腐蚀性较好;(5)粒度均匀,易于施工安装。
此外,物理化学修复还包括原位化学反应技术,常用的方法有重金属沉淀和原位化学氧化;稳定和固化技术是使污染物[5]处于稳定状态,不再影响周围环境;传统修复技术:将受污染含镉污水抽提出来处理后回灌[5]。
这类技术能够彻底清除地下水中的污染,其缺点是严重影响水所处的生态环境,而且成本很高。
比较来说,生物修复不会破坏生态环境。
2.2 生物修复2.2.1 微生物修复利用土著的、引入的微生物及其代谢过程,或其产物进行的消除或富集有毒物的生物学过程。
污染含镉污水生物修复的方法有包气带生物曝气、循环生物修复、生物注射法、含镉污水曝气修复、有机粘土法、抽提含镉污水系统和回注系统相结合法、生物反应器法等。
由于深埋于地下,含镉污水生物修复技术的实施一般应结合污染的具体情况,采取不同的方法。
2.2.2 植物-微生物及动物的协同修复镉污染土壤中添加透光球囊酶菌根菌,可显著降低玉米地上部分对镉的吸收,与未添加透光球囊酶菌根菌的土壤相比,玉米地上部分镉含量可降低53. 92%。
主要是由于菌丝侵染,使植物将过量的重金属滞留在根部,抑制了重金属向地上部的转移,从而增加了植物对过量重金属的抗性。
接种透光球囊酶菌根菌有助于抑制重金属在植株体内的传输[6]。
另外,其他土壤生物如蚯蚓,在维持土壤肥力方面的作用也不容忽视,蚯蚓对重金属活化的机理可能主要有 3个方面:一是蚯蚓活动可以分泌出大量含有—COOH,—NH2,CO等活性基团的胶黏物质,胶黏物质通过络合螯合重金属,推动了土壤重金属的活化;二是蚯蚓活动可以刺激土壤微生物的活动,而微生物活动本身可以直接或间接地活化重金属;三是蚯蚓通过改变土壤酸度而影响重金属的活性。