氧化淋洗联合修复氰化物污染土壤技术及工程实践-第2页-北极星环境修复网

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3. 淋洗技术实验及其处理效果

3.1 实验方法

为考察氰化物在土壤中的吸附解吸性能，取2 g污染土壤于离心管内，加入20 mL水后进行封盖；按此制备10支离心管试样，放入摇床内振荡；分别在振荡10 min、30 min、1 h、2 h、4 h、8 h、16 h、24 h、48 h、72 h时各取出1支离心管进行离心处理，获得上清液；测试上清液中的总氰化物浓度。

为考察氰化物污染土壤的多次洗脱效果，按上述条件制备离心管试样，固定振荡时间为48 h，离心后分离出全部上清液；而后再加入20 mL水，并振荡48 h后离心分离上清液；重复洗脱5次，测试每次洗脱后土壤中总氰化物和易释放氰化物的含量，以及土壤浸提液总氰化物的浓度。

3.2 淋洗技术的处理效果

通过振荡淋洗实验，考察土壤中氰化物的吸附解吸性能(见图6)。分别用准一级动力学方程(式(4)和准二级动力学方程(式(5))对实验数据进行拟合[13-15]。

图6土壤氰化物的淋洗动力学曲线

式中：qt和qe分别为t时刻和淋洗达到平衡时的淋洗量，mg·kg−1；k1为一级淋洗速率常数，min−1；k2为二级淋洗速率常数，kg·(mg·min)−1。

在振荡淋洗实验中，0~1 h内土壤总氰化物去除率快速提高。振荡淋洗1 h时，土壤总氰化物去除率达到30%以上；1 h以后土壤氰化物去除率提高缓慢。这是由于在淋洗初始阶段，土壤中的氰化物和淋洗液可以充分接触，而易释放态氰化物以溶解性较强的碱金属氰化物为主，所以易释放态氰化物优先迁移到液相中。当淋洗时间超过1 h后，易释放态氰化物基本迁移完毕，络合态的氰化物迁移较慢，需较长时间达到吸附解吸平衡。振荡48 h后，氰化物去除率达到50%。利用准一级动力学方程和准二级动力学方程均可较好地拟合淋洗液对土壤中总氰化物的淋洗动力学过程，相关系数均在0.95以上。

固定振荡淋洗时间为48 h，考察不同淋洗次数对土壤中总氰化物的去除影响(见图7)。针对初始浓度为51.2 mg·kg−1的氰化物污染土，振荡淋洗3次后，总氰化物可降低至10.2 mg·kg−1，接近土壤氰化物总量修复目标值。

图7淋洗次数对土壤总氰化物去除率的影响

振荡淋洗后，土壤中剩余氰化物的存在形态如图8所示。振荡淋洗后，土壤中的易释放态氰化物含量明显下降，且以首次淋洗时下降最多。这是由于以简单氰化物为主的易释放态氰化物更易于向淋洗液中迁移，而淋洗过程中以物理变化的吸附解吸过程为主，故氰化物各形态之间基本未发生相互转化。

图8淋洗次数对土壤氰化物形态的影响

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