摘要
重金属污染严重威胁人类的身体健康,海藻酸钠复合凝胶的强吸附性,腐殖酸的多官能团结构,对铅锌污染下重金属的钝化作用引起学者的关注,成为当前的研究热点之一。 本文通过开展室内吸附和室外盆栽两项试验,通过室内吸附试验探究海藻酸钠复合凝胶对废水中Pb(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的去除情况,从海藻酸钠复合凝胶对废水中Pb(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附时间、初始离子质量浓度、温度、吸附剂剂量和pH入手,求证溶液中的去除率和吸附量。通过室外盆栽试验探究施加海藻酸钠复合凝胶和腐殖酸材料对土壤理化性质、土壤重金属铅锌含量和小白菜生长的影响。 吸附试验结果表明:海藻酸钠复合凝胶对废水中Pb(Ⅱ)的去除率为95.31%,Zn(Ⅱ)的去除率为93.96%。海藻酸钠复合凝胶的吸附动力学过程以伪二级动力学方程拟合效果最好,等温吸附模型中Pb(Ⅱ)符合Fruendlich模型,Zn(Ⅱ)符合Langmuir模型。结合SEM、EDS和FTIR图谱分析,吸附过程以化学吸附为主。室外盆栽试验表明:施加海藻酸钠复合凝胶和腐殖酸可以改善土壤的理化性质、土壤养分含量和小白菜的生长理化性质,A2+B2处理和A2+B3处理分别显著提高土壤中有机质含量26.02%和36.99%以及有效磷含量4.26%和7.90%;B2处理和B3处理小白菜中淀粉含量由4.37%增加到4.67%,显著增加小白菜株高17.80%和11.27%;B3处理增加土壤中碱解氮含量10.18%,显著增加土壤中有效钾含量9.20%。施加海藻酸钠复合凝胶和腐殖酸材料对土壤铅锌全量的影响较小,能够降低土壤中铅锌有效态含量和小白菜植株中铅锌含量,相对比CK处理,A2处理、A2+B3处理、B1处理、B2处理和B3处理显著降低土壤中有效锌含量3.92%、5.14%、4.35%、4.84%和8.61%;B3处理显著降低土壤中有效铅含量5.74%;A2+B3处理、B2处理和B3处理分别显著降低植株地上部中全铅含量4.62%、3.84%和7.92%以及植株地下部全铅含量4.02%、5.86%和8.41%;A2+B3处理和B3处理分别显著降低植株地上部全锌含量6.69%和6.12%以及植株地下部全锌含量2.78%和2.22%。 综合而言,海藻酸钠复合凝胶对废水中Pb(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附效果良好,施加中量海藻酸钠复合凝胶和高量腐殖酸、施加中量腐殖酸以及施加高量腐殖酸处理能较大程度的降低土壤中铅锌有效性含量和小白菜地上部、地下部铅锌全量,并且改善盆栽土壤理化性质和土壤养分进而促进小白菜的生长。