污泥-凹凸棒石共热解生物炭对矿区土壤重金属生物有效性和环境风险的影响

作者：陶玲; 黄磊; 周怡蕾; 李中兴; 任珺^*

来源：生态环境学报, 2022, 31(08): 1637-1646.

DOI：10.16258/j.cnki.1674-5906.2022.08.016

• 重金属
• 污泥
• 凹凸棒石
• 钝化
• 生物炭

全国部分地区重金属污染土壤问题严重，生物炭作为土壤修复材料，其在土壤重金属的治理中具有重要的作用。为探讨不同添加量的污泥-凹凸棒石共热解生物炭对土壤中重金属的钝化效果，在矿区重金属污染土壤中添加不同比例的凹凸棒石（0,5%,10%,15%,20%,25%,30%）和污泥共热解制备污泥生物炭，进行钝化修复实验，从而降低土壤中重金属转移的风险。结果表明，污泥生物炭增加了土壤的pH值，显著提高了钝化土壤的阳离子交换量（CEC）和电导率（EC），降低了土壤中重金属的DTPA提取态和TCLP提取态含量，明显促进了土壤中Cd和Zn由酸溶态向残渣态转变。其中20%凹凸棒石添加量制备的污泥生物炭对重金属Cu和Cd钝化效果较好，残渣态Cu显著提高了19.27%，还原态Cd降低了12.5%。15%凹凸棒石添加量制备的污泥生物炭对重金属Cr、Zn和Ni钝化效果较好，酸溶态Cr、Zn和Ni分别显著地降低了38.41%、38.39%和25.4%，同时凹凸棒石和污泥共热解决生物炭明显降低了土壤中重金属转移的风险，钝化效率达到了94.09%。20%凹凸棒石添加污泥制备的污泥生物炭在重金属污染土壤的工程修复领域具有一定的应用潜力。

• 单位
  兰州交通大学; 甘肃昊宇环保科技有限公司