一種聯合修復鎘污染土壤的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鎘污染土壤聯合修復技術,是一種用于修復重金屬鎘污染土壤的化學淋洗方法。
【背景技術】
[0002]土壤中積累的Cd不僅對土壤生態系統產生危害,而且通過徑流和淋洗作用污染地表水和地下水,惡化水文環境,并可通過直接接觸和食物鏈的富集作用危及人類健康,Cd污染已成為危害生態環境和人類健康最嚴重的公害之一,大量Cd污染土壤亟待治理。由于土壤是多介質、多界面、多組分的非均一的復雜系統,土壤Cd污染具滯后性、累積性、難治理和修復周期長等特點,修復Cd污染土壤成為世界各國的重要課題。
[0003]在歐美國家,化學淋洗技術治理重金屬污染土壤已有多年歷史,而在我國尚處于初級階段。土壤淋洗法是運用物理或化學手段將污染土壤中的有機和無機污染物進行分離、隔離、濃縮或進行無害化處理的過程。目前用于土壤淋洗的淋洗劑主要包括無機淋洗劑、人工螯合劑、表面活性劑、天然有機酸等。EGTA等對Cd具有較強的活化能力和較好的選擇性,但隨著研宄的深入,發現這些螯合劑活化的重金屬螯合物會向土壤深處滲濾,導致二次污染。
[0004]羥基亞乙基二膦酸和多氨基多醚基亞甲基膦酸能在較寬的pH范圍內與多種重金屬離子生成穩定的螯合物,且毒性小,易生物降解,合成方法簡單,原料易得,價格低廉,相繼得到了各國的重視。但目前只是應用于水處理等行業,缺少在污染土壤淋洗修復的相關研宄。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種有效且環境風險低的淋洗修復鎘污染土壤的方法。
[0006]為了實現上述發明目的,本發明采用的技術方案如下:
在含污染物鎘的土壤上施用羥基亞乙基二膦酸和多氨基多醚基亞甲基膦酸,通過其與重金屬鎘的強烈螯合作用淋洗修復鎘污染土壤,從而實現除去土壤中污染物鎘的目的。技術特征在于:將污染土壤裝入柱中,在土柱上端一次性加入混合比為濃度為1~11%的混合淋洗劑溶液,待淋洗完畢后,測定淋洗液中重金屬鎘的含量。
[0007]本發明的優點是:
實驗證明該混合淋洗劑是一種可用于鎘污染土壤修復的較理想淋洗劑,與現有技術相比,其具有較強的生物降解性,且淋洗效率較高。本發明采用混合淋洗劑強化修復鎘污染土壤的措施,其方法具有修復效率高、可操作性強、環境風險低等特點。
【具體實施方式】
[0008]實施例1淋洗修復人工鎘污染土壤。
[0009]將采集無污染土樣風干,剔除植物殘體和土塊,過10目篩后置干燥處保存。取上述土樣過40目篩,在供試土樣中添加一定量的氯化鎘,充分混勻,使人工污染土壤重金屬鎘濃度達到10 mg.kg-1,相當于國家土壤環境質量標準三級標準值的10倍,這一污染水平與遼寧地區重金屬污染狀況和水平大體相符。
[0010]取內徑5 Cm、高度15 cm的PVC淋洗柱。在淋洗柱底部均勻打16個小孔,將兩層濾紙固定在底部。準確稱量100.00 g人工污染土壤裝入柱中,淋洗前,先將土柱放入去離子水中浸泡至飽和,并垂直懸掛靜置12 h備用。將土柱置于鐵架上,下端放置裝有一張濾紙的漏斗,底端放置燒杯收集淋洗液。在土柱上端一次性加入混合比為濃度為1~11%的混合淋洗劑溶液。待淋洗完畢后,測定淋洗液中重金屬鎘的含量,各重復處理3次。結果表明,采用混合淋洗方式修復人工鎘污染土壤,重金屬Cd去除率最大達到92%。
[0011 ] 實施例2淋洗修復污灌區鎘污染土壤。
[0012]利用采于廢棄沈陽張士灌區的污染土壤做土柱淋洗實驗,鎘濃度為12 mg.kg'取內徑5 cm、高度15 cm的PVC淋洗柱。在淋洗柱底部均勻打16個小孔,將兩層濾紙固定在底部。準確稱量100.00 g張士灌區污染土壤裝入柱中,淋洗前,先將土柱放入去離子水中浸泡至飽和,并垂直懸掛靜置12 h備用。將土柱置于鐵架上,下端放置裝有一張濾紙的漏斗,底端放置燒杯收集淋洗液。在土柱上端一次性加入混合比為1:1~1:6,濃度為1~11%的混合淋洗劑溶液。待淋洗完畢后,測定淋洗液中重金屬鎘的含量,各重復處理3次。結果表明重金屬Cd去除率最大達到87%。
[0013]從以上實施例可以看出,無論人工鎘污染土壤,還是張士灌區鎘污染土壤,混合淋洗劑均表現出對土壤鎘的較強淋洗去除能力。因此可以認為對鎘污染土壤有較強的淋洗修復能力,可用于鎘污染土壤的淋洗修復。
【主權項】
1.一種聯合修復鎘污染土壤的方法,其特征在于:將鎘污染土壤裝入淋洗柱中,在土柱上端一次性加入混合淋洗劑溶液,待淋洗完畢后,測定淋洗液中重金屬鎘的含量。
2.根據權利要求1所述的一種聯合修復鎘污染土壤的方法,其特征在于:混合淋洗劑為羥基亞乙基二膦酸和多氨基多醚基亞甲基膦酸混合而成。
3.根據權利要求1所述的一種聯合修復鎘污染土壤的方法,其特征在于:混合淋洗劑溶液的混合比為1:1~1:6。
4.根據權利要求1所述的一種聯合修復鎘污染土壤的方法,其特征在于:混合淋洗劑溶液的濃度為1~11 %。
【專利摘要】本發明涉及一種用于修復重金屬鎘污染土壤的淋洗方法,以羥基亞乙基二膦酸和多氨基多醚基亞甲基膦酸混合液為淋洗劑,濃度為1~11%,混合比為1:1~1:6,向鎘污染土壤中加入該淋洗劑,收集洗出液即可完成淋洗過程。實驗表明,該淋洗劑對土壤中鎘有較好的去除效果。本發明具有修復效率高、可操作性強、環境風險低等優點。
【IPC分類】B09C1-08
【公開號】CN104646410
【申請號】CN201510090876
【發明人】張丹, 崔爽, 吳浩然, 李楊, 單新宇, 韓思遠
【申請人】遼寧石油化工大學
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月28日