脱硫石膏对碱化土壤胶体絮凝的影响

作者：张文新; 张文超; 王淑娟; 李彦; 赵永敢^*

来源：土壤, 2021, 53(03): 555-562.

DOI：10.13758/j.cnki.tr.2021.03.015

• 碱化土壤
• 脱硫石膏
• 胶体絮凝

为明确脱硫石膏改良碱化土壤胶体絮凝过程的离子交换作用,设置了碱化土壤组和碱化土壤胶体组。在不同土水比(1∶5、1∶10、1∶20(m︰V))条件下加入不同量脱硫石膏量(0.1%～2%,m︰m)作为碱化土壤组,以及向利用土水比为1∶100的方法制备碱化土壤胶体中加入不同量的脱硫石膏作为胶体组,以分析脱硫石膏对碱化土壤胶体团聚过程中的临界絮凝值和Na+与Ca2+摩尔比。结果表明,碱化土壤(pH=9.8;EC=496.1μS/cm)胶体的临界絮凝值为MFGDG=0.008 g,胶体与脱硫石膏的质量比为19.4︰1;碱化土壤临界絮凝值为0.5%,胶体与脱硫石膏的质量比为10.4︰1。在临界絮凝值处,碱化土壤所用脱硫石膏量是土壤胶体的1.8倍,碱化土壤组Na+与Ca2+摩尔比为2∶1。随着脱硫石膏施用量的增加,胶体组中絮凝层厚度逐渐变薄,pH降低趋势趋于平缓。土水比越小,混合液中pH越大,加入脱硫石膏后,pH明显下降。土水比为1∶20,碱化土壤组上清液Na+变化逐渐趋于平稳,当加入脱硫石膏后,Ca2+直接吸附在胶体表面发生絮凝现象。研究结果有利于加深脱硫石膏改良碱化土壤中胶体絮凝机理认识,并为确定脱硫石膏改良碱化土壤的适宜施用量提供参考。

• 单位
  清华大学山西清洁能源研究院; 清华大学