腐植酸對重金屬污染治理
發(fā)布日期:2020-01-16 作者:景豐腐植酸 來源:layila.com.cn
腐植酸中能與重金屬發(fā)生作用的主要有胡敏酸與
黃腐酸,試驗表明在酸性條件下,當溶液中存在六價鉻離子時,黃腐酸會將Cr(Ⅵ)還原成C r(Ⅲ),隨后再與C r(Ⅲ)螯合,生成的螯合物與砂土顆粒表面有一定的結(jié)合能力,表現(xiàn)為對鉻離子的吸附能力。同時黃腐酸被結(jié)合在砂土顆粒的表面活性位置上,形成對微量金屬作用更強的離子交換中心,這些作用均加強了砂土顆粒對重金屬的吸附。研究顯示,胡敏酸還具有還原和螯合作用,且本身對重金屬也具有一定的吸附能力,因此在酸性條件下,腐植酸影響砂土顆粒對重金屬吸附性能是由胡敏酸和
黃腐酸共同作用產(chǎn)生的。有關(guān)實驗也表明,在pH值為3的條件下,有腐植酸存在時砂土對水溶態(tài)鉻去除率能達50%,而無腐植酸存在時,去除率只能達22%??梢姡菜崮苊黠@增強砂土對重金屬離子的吸附能力。焦文濤等研究表明,隨著土壤中腐植酸含量的減少,鎘的吸附量相應(yīng)降低,但解吸率卻有不同程度的增加,說明
腐植酸改變了土壤表面電荷,促進了土壤對重金屬的化學(xué)結(jié)合和固定,降低了重金屬的有效性。
例如腐植酸結(jié)構(gòu)中的羥基易與土壤中的鈣離子發(fā)生聚合反應(yīng),再通過植物根系的作用就具有促進土壤團粒結(jié)構(gòu)形成的作用 腐植酸對土壤保水性也有作用,因其是有機大分子親水膠體,所以具有很強的吸水蓄水功能,腐植酸類物質(zhì)吸水率可達500%~600%,是粘土顆粒吸水率的7~10倍,施用腐植酸土壤改良劑及腐植酸類肥料可以有效改善土壤水分狀況。 腐植酸作為一種天然有機高分子物質(zhì),其分子含有的多種活性官能團,對重金屬離子有良好的吸附、絡(luò)合、氧化還原能力。在水體中,在一定條件下腐植酸也是一種污染物,且當溶液中的pH值大于3.5時,其溶解性較強,所以很難將其作為吸附劑使用。因此,必須將其制成不溶性的腐植酸才能作為吸附劑使用。研究表明,可以將腐植酸在330℃進行高溫相變,然后在2mol/L的CaCl2溶液中浸泡2h,使其轉(zhuǎn)變成不溶性鈣型腐植酸。此時的腐植酸在中性pH
值范圍內(nèi)對重金屬離子的吸附極佳且吸附穩(wěn)定,對Pb2+、Cd2+和Cu2+
的吸附率能達到98.73%、97.86%和99.25%。在去除廢水中重金屬鉻時,主要通過硝化、磺化等方法制得不溶性腐植酸。
范建鳳等則以0.1g磺化腐植酸樹脂為吸附劑,在25℃恒溫振蕩下對水中Cr3+
進行吸附。結(jié)果
表明:當溶液的pH值在4.9左右,吸附時間為180min時,腐植酸樹脂對Cr3+
的吸附率可達99%以上。
腐植酸對脲酶、硝酸還原酶也起到一定的抑制作用,可減緩酰胺態(tài)氮轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮和硝態(tài)氮,由此減少氮肥損失以及由此造成的氮污染。腐植酸中活潑的含氧官能團與磷肥有效結(jié)合并生成HA-P復(fù)合物,使得部分水溶磷轉(zhuǎn)化成枸溶磷,對磷起到部分緩釋作用,從而提高土壤中磷的利用率,減少磷污染