脱硫石膏对碱化土壤胶体絮凝的影响①
2021-09-03张文新张文超王淑娟赵永敢
张文新,张文超, 2,王淑娟, 2,李 彦, 2,赵永敢, 2*
脱硫石膏对碱化土壤胶体絮凝的影响①
张文新1,张文超1, 2,王淑娟1, 2,李 彦1, 2,赵永敢1, 2*
(1清华大学山西清洁能源研究院盐碱地生态修复中心,太原 030032;2 清华大学能源与动力工程系,北京市盐碱及荒漠化地区生态修复与固碳工程技术研究中心,北京 100084)
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(︰))条件下加入不同量脱硫石膏量(0.1% ~ 2%,︰)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=496.1 μS/cm)胶体的临界絮凝值为FGDG=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。
碱化土壤;脱硫石膏;胶体絮凝
中国盐碱土面积巨大,土壤盐渍化问题给很多干旱区的发展带来了阻力[1]。……
