CN101628829B - 乙酸或乙酸与硫酸铵在去除垃圾堆肥中重金属的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了乙酸或乙酸与硫酸铵在去除垃圾堆肥中重金属的应用，其中所述的应用方法为：将生活垃圾堆肥烘干用40mmol/L乙酸或20-40mmol/L乙酸∶1g/L(NH4)2SO4＝1∶1-2.5的混合溶液进行淋洗，淋洗完毕，静置48小时；其中乙酸与堆肥的重量份数比为1∶2-10；堆肥与混合液的重量份数比为1∶2-15。每天在同一时间用水淋洗，持续2-3次，合并收集的淋洗液，进行消化处理，测定溶液中重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的含量变化。本发明采用40mmol/L乙酸或硫酸铵与乙酸联合淋洗去除垃圾堆肥中重金属的方法为淋洗技术的成熟发展，推动我国污染基质的修复工作做技术支撑准备。
Description
技术领域
本发明属于环境保护技术领域，涉及垃圾堆肥的合理、安全使用方法。更具体的说是硫酸铵与乙酸联合淋洗去除垃圾堆肥中重金属的方法。
背景技术
目前，国际通行的垃圾处理方法有三种：卫生填埋、堆肥和焚烧。其中，垃圾焚烧发电已经成为发达国家较为普遍的垃圾资源化处理方式。但是垃圾焚烧发电需要三个条件，首先是垃圾热值要达到每公斤4200千焦耳以上，才能烧得着，其次是垃圾产生量每天要达到600吨以上，因为低于600吨，垃圾焚烧不能发电，不能稳定产电，再次，垃圾发电一次性投资比较大，因此只有在相对富裕的地方才具有可行性，存在较大的局限性。由于我国的城市垃圾含热值过低，加之经济发展条件的制约，垃圾焚烧发电在目前条件下基本上行不通。因此，填埋成为我国城市垃圾目前的主要处理方式。例如在北京，城市垃圾填埋处理比重占到处理总量的90％，在全国，这一数字为82％。但是，填埋带来的危害也极大，目前的垃圾填埋，往往把大量剧毒、有害物质与生活垃圾一起埋到土壤中，集中了多种有害成分。这些垃圾会产生大量的甲烷和氨气，不仅污染环境，而且极易发生爆炸。不仅如此，垃圾填埋还蚕食掉大量耕地，并且严重威胁地下水，造成二次污染。
重金属元素对土壤的污染及其对农业生态的危害是当前研究土壤化学和农业环境污染的热点之一。目前，我国农业用地的重金属污染现状已不容乐观。我国农业生态正面临着严峻的形势，特别是一些大中城市如合肥近郊区的农业污染非常严重，造成农牧产品质量下降。土壤重金属污染已成为我国农业国际贸易和社会可持续发展的主要障碍之。当土壤中重金属含量超过其环境容量时，一则对土壤中的微生物起抑制毒害作用，使土壤生产力降低二则其直接作用于植物，使植物的生长、发育、繁殖受到影响，产量降低，产品质量下降再则重金属可通过吸收富集于植物体内，通过食物链迁移到动物、人体内，严重威胁到动物、人类的生存健康，如年代发生在日本富山县的骨痛病就是当地居民食用含锅废水污染了的土壤所生产出的福米所致。重金属元素不仅以单一元素污染土壤，同时多种重金属在土壤中共存时，它们之间还存在协同、拮抗作用，而且随着污水灌溉，农药、化肥、污泥的大量施用，进一步加剧了土壤的复合污染。
随着现代工业的发展，通过各种途径进入土壤环境中的重金属不断增加重金属是一种不容易通过化学或物理方法除去的环境污染物，因此，必须通过吸附、离子交换和沉淀等将它转化为固定形态或良性形态。土壤中的重金属可以通过淋溶作用进入水体，也可以通过种植等农业活动进入作物，导致农业土壤受重金属的污染。重金属进入土壤后，首先和必然发生的过程是吸附和解吸，而吸附和解吸是控制土壤重金属活性的重要物理化学过程之一。有资料表明，重金属污染土壤的治理与修复。首先要研究土壤重金属活动性，它与其在土壤界面中的吸附解吸影响，尤其是重金属进入土壤之后的吸附解吸行为是主要作用机理。重金属在土壤上的吸附解吸作用是影响其在环境中的浓度、迁移、转化、生物可利用性及毒性的重要过程。吸附和淋溶是影响重金属在土壤——水体系中的运动以及最终归宿的两个重要因素。如果重金属能强烈的被吸附，则它们就容易滞留在土壤的表面反之就容易被淋溶出来造成水体污染。通过对吸附与淋溶的研究可以清楚的了解重金属在土壤中的存在状况。
淋洗法是修复污染土壤的一种很有效的方法，是对污染土壤生物修复的一种补充，使污染土壤修复的系统化成为可能。淋洗法就是使用淋洗剂来清洗土壤，使土壤中污染物随淋洗液流出，然后对淋洗液及土壤进行后续处，从而达到修复污染土壤的目的。无机淋洗剂：酸、碱、盐等无机化合物相对其它淋洗剂具有成本较低，效果好，作用速度快等优点。其作用机制主要是通过，酸解、络合或离子交换作用来破坏土壤表面官能团与重金属形成的络合物，从而将重金属交换解吸下来，进而从土壤溶液中溶出。Tampouris等通过土柱实验，研究了以HCl+CaCl2溶液作为淋洗剂去除污染土壤中的重金属。结果表明，该淋洗剂Pb的去除率为94％，对Zn的去除率为78％，对Cd的去除率为70％，证明HCl和CaCl2溶液配合使用对修复重金属污染土壤是非常有效的。
虽然这种淋洗剂对重金属的去除效果好，但其使用带来的负面影响也是相当严重。如用酸溶液淋洗污染土壤时，由于土壤中重金属的溶解主要受pH值控制被酸化土壤的pH值只有达到一定程度，通常pH＜3或4时，大部分重金属才以离子形态存在，但过高的酸度会严重地破坏土壤的理化性质，使大量土壤养分淋失，并严重破坏土壤微团聚体结构。另外由于其自身的性质使其无法再利用，同时在淋洗过程中还会产生大量废液，增加后处理成本。这都限制了其在实际修复中的应用。
螯合剂：常用的螯合剂大致可分为人工螯合剂和天然螯合剂两类。人工螯合剂包括：乙二胺四乙酸(ED-TA)、羟乙基替乙二胺三乙酸(HEDTA)、二乙基三乙酸(NTA)、乙二醇双四乙酸(EGTA)、乙二胺二乙酸(EDDHA)、环己烷二胺四乙酸(CDTA)等。螯合剂的作用机理就是首先通过螯合作用，将吸附在土壤颗粒及胶体表面重金属离子解络下来，然后在利用自身强的螯合作用和重金属离子形成强的螯合体，从土壤中分离出来。EDTA等人工合成的有机螯合剂能在很宽的pH范围内与大部分金属特别是过渡金属形成稳定的复合物，不仅能解吸被土壤吸附的金属，也能溶解不溶性的金属化合物，现以证明EDTA是最有效的螯合提取剂。
阳离子型表面活性剂：表面活性剂按其所带电荷不同，可分为阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂两种类型。其除了可以用于治理有机物污染的土壤，还能有效去除土壤中某些重金属。阳离子表面活性剂的作用机制是通过改变土壤表面性质，来促进金属阳离子从固相转移到液相中，这种转移是通过离子交换作用来实现的。阴离子表面活性剂的作用机制是先通过吸附作用吸附到土壤颗粒表面再与金属发生配合作用，使金属溶于土壤溶液中。虽然阳离子表面活性剂能在一定程度上去除土壤中重金属，但其生物降解性差，在淋洗过程中容易残留，易造成土壤的二次污染。
生物表面活性剂：生物表面活性剂是由微生物、植物或动物产生的天然表面活性剂。它们通常比合成表面活性剂的化学结构更为复杂和庞大，单个分子占据更大的空间，因而临界胶束浓度较低，清除土壤中一些种类的重金属效果较好，且具有阴离子特性，低成本，易降解表面活性大的特点。因而生物表面活性剂用于清除土壤重金属污染具有独特优点，在污染土壤修复中有良好应用前景。
有机废水作为淋洗液：陈同斌等探索了柠檬酸废水、味精废水等行业废水活化土壤重金属、促进植物吸收重金属的可行性。发现味精废水具有良好的促进香根草对重金属铜锌、遏兰菜对镉的富集。由于这两种有机废水对土壤中的重金属活化效果良好，而我国每年均产生大量的味精废水和柠檬酸废水，这两类废水又均为高浓度有机废水、直接排放将严重污染环境，如能将这两种有机废水作为淋洗液应用到重金属污染土壤中，即可节省废水处理的投入，又可清洁土壤，实在是一举两得的好办法。但目前这种想法还很不成熟，还需要大量的试验加以研究验证。
随着城市化水平的不断提高，城市生活垃圾迅速增加和人类对环境质量要求的提高而造成的各环境质量标准的日趋严格，城市中垃圾处理厂中垃圾的大规模堆放和填埋，造成了大量重金属浸入土壤中。由于全球工业化，致使大量具有潜在毒性的化合物排放到生物圈，其中包括重金属据粗略统计，过去50年中，全球排放到环境中的镉达到2.20×104t，铜9.39×105t，铅7.83×105t和锌1.35×106t。其中有相当部分进入了土壤，从而使部分地区的土壤遭致污染，破坏了生态系统的正常功能，也对人体健康造成了危害，因此对重金属污染土壤的治理和修复，是十分紧迫的任务。
本发明人曾于2006.12.05申请了“一种清除重金属修复生活垃圾堆肥的淋洗方法(ZL 200610129873.8)”。采用的淋洗剂是各种浓度的表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(LAS)、有机酸DL-苹果酸、柠檬酸单一或复合淋洗剂。有效降低生活垃圾堆肥中的重金属含量，并在此领域开创了先河。然而随着研究的不断深入，本发明人发现：目前应用的各种类型的淋洗剂都存在一定缺点和局限性，如人工螯合剂和表面活性剂在基质中残留引起的二次污染问题；无机酸淋洗时对基质结构和肥力的破坏等。因此新型淋洗剂的开发，及原有淋洗剂的改进，已成为今后淋洗修复技术中的研究重点。
目前，国内外对于城市垃圾堆肥的相关研究主要集中在土壤中重金属对中微生物的影响、污泥处理、处置及其环境效益等方面，如污泥堆肥等无害化处理技术对污泥中元素形态与生物可利用性影响及农用效益、污泥中重金属元素的总量、形态及其农用后在土壤一植物系统中迁移转化规律、污泥中重金属化学、生物淋洗等方面。而对于垃圾堆肥中重金属的形态分布和主要营养元素的研究国内仍然缺乏必要的研究。因此开展垃圾堆肥中重金属的研究具有重要的现实意义。
天然有机酸淋洗液对重金属的清除能力比较稳定，即使在高pH下也有很高的清除效果，除了可以与重金属形成可溶态的螯合物外，还可使氧化物中固定的重金属释放出来。此外，这些物质生物降解性好，对环境无污染。因此这几类物质必将逐步取代无机酸，人工螯合剂等淋洗液，为淋洗法修复重金属污染基质提供更广泛的应用前景。目前我国关于淋洗似的研究报道还比较少，特别是采用乙酸淋洗垃圾堆肥中的重金属；或采用硫酸铵与乙酸联合淋洗垃圾堆肥中的重金属更未见文献报道。
发明内容
本发明的目的在于克服目前应用的人工螯合剂和表面活性剂在基质中残留引起的二次污染问题；采用硫酸铵与乙酸联合淋洗去除垃圾堆肥中重金属，同时了解乙酸淋洗效果如何，随着浓度的升高其淋洗效果又怎样，乙酸与硫酸铵的协同对重金属的清除能力如何等等，以达到城市生活垃圾堆肥安全有效合理使用的目的，为实现上述目的，本发明提供如下的技术方法：
乙酸或乙酸与硫酸铵在去除垃圾堆肥中重金属的应用。其使用方法包括如下步骤：
1)将含重金属污染的生活垃圾堆肥，过筛分选，自然风干，磨碎，过筛，备用；
2)将细沙用1％H2SO4清洗后24小时100℃烘干，用于过滤底层；
3)将处理过的细沙、垃圾堆肥装入淋洗装置中，用乙酸或硫酸铵与乙酸混合液进行淋洗，淋洗完毕后，将淋洗液静置48小时；其中乙酸与堆肥的重量份数比为1∶2-10；堆肥与混合液的重量份数比为1∶2-15。
4)用水再次淋洗堆肥，收集淋洗液，淋洗后静置待不再有淋洗液滴出，放置24小时，再淋洗第二次，共淋洗三次，收集淋洗液；
5)将3)，4)收集的淋洗液合并，进行消化处理制得粉末；
6)将消化所得粉末用1％的稀硝酸定容，然后测定各类重金属的浓度。
本发明所述去除垃圾堆肥中重金属的方法，其中的重金属为：Cu、Mn、Ni、Zn、Cd、Cr、Pb。
本发明所述去除垃圾堆肥中重金属的方法，其中乙酸的浓度为40mmol/L；硫酸铵与乙酸混合溶液的重量份数比为：20-40mmol/L乙酸∶1g/L(NH4)2SO4＝1∶1-2.5。
本发明优选单独使用浓度为40mmol/L的乙酸；另一个优选是重量份数比为：20mmol/L乙酸∶1g/L(NH4)2SO4＝1∶1-2.5的硫酸铵与乙酸混合溶液。
本发明的实验表明：
(1)40mmol/l乙酸对于重金属Zn的淋洗效果＞40mmol/l乙酸+(NH3)4SO4＞20mmol/l乙酸＞20mmol/l乙酸+(NH3)4SO4。40mmol/l乙酸对于重金属Zn淋洗量是20mmol/l乙酸淋洗量的3.5倍。说明：乙酸溶液的浓度与重金属Zn淋洗量成明显的正相。
(2)40mmol/l乙酸对Cd淋洗量为20mmol/l乙酸淋洗量的2倍，说明乙酸浓度越高对重金属Cd的淋洗效果越好。
(3)对于堆肥中重金属Cr，20mmol/l乙酸+(NH3)4SO4好于20mmol/l乙酸，本发明加入(NH3)4SO4可以增加淋洗后垃圾堆肥的有效性。
本发明公开的乙酸或硫酸铵与乙酸联合淋洗去除垃圾堆肥中重金属的方法与现有技术相比所具有的积极效果在于；
(1)本发明采用乙酸或乙酸与硫酸铵混合制成淋洗液对垃圾堆肥中的重金属进行有效地淋洗，实验表明：乙酸20mmol/L+N＞乙酸20mmol/L，乙酸40mmol/L＞乙酸40mmol/L+N。说明乙酸和硫酸铵的协同作用在低浓度时更佳。
(2)本发明的淋洗技术操作简单，淋洗效果十分的显著，可有效的减低垃圾堆肥中重金属的含量降低了污染，为淋洗法修复重金属污染基质提供更广泛的应用前景。
具体实施方式
为了简单和清楚的目的，下文恰当的省略了公知技术的描述，以免那些不必要的细节影响对本技术方案的描述。以下结合实例对本发明做进一步的说明。
实施例1
1)将含重金属污染的生活垃圾堆肥，过筛分选，自然风干，磨碎，过筛，备用；
2)将细沙用1％H2SO4清洗后24小时100℃烘干，用于过滤底层；
3)将处理过的细沙、垃圾堆肥装入淋洗装置中，用硫酸铵与乙酸混合液进行淋洗，淋洗完毕后，将淋洗液静置48小时；其中堆肥与混合液的重量份数比为1∶10；其中硫酸铵与乙酸混合溶液的重量份数比为：40mmol/L乙酸∶1g/L(NH4)2SO4＝1∶2.5。
4)用水再次淋洗堆肥，收集淋洗液，淋洗后静置待不再有淋洗液滴出，放置24小时，再淋洗第二次，共淋洗三次，收集淋洗液；
5)将3)，4)收集的淋洗液合并，进行消化处理制得粉末；
6)将消化所得粉末用1％的稀硝酸定容，然后测定Cu、Mn、Ni、Zn、Cd、Cr、Pb重金属的浓度。
实施例2
1)将含重金属污染的生活垃圾堆肥，过筛分选，自然风干，磨碎，过筛，备用；
2)将细沙用1％H2SO4清洗后24小时100℃烘干，用于过滤底层；
3)将处理过的细沙、垃圾堆肥装入淋洗装置中，用40mmol/l乙酸进行淋洗，淋洗完毕后，将淋洗液静置48小时；其中乙酸与堆肥的重量份数比为1∶2-10。
4)用水再次淋洗堆肥，收集淋洗液，淋洗后静置待不再有淋洗液滴出，放置24小时，再淋洗第二次，共淋洗三次，收集淋洗液；
5)将3)，4)收集的淋洗液合并，进行消化处理制得粉末；
6)将消化所得粉末用1％的稀硝酸定容，然后测定各类重金属的浓度
实施例3(更加详细的实验过程如下)：
实验材料
垃圾堆肥处理：24小时100℃烘干；细沙：1％H2SO4清洗后24小时100℃烘干。PVC管：直径1.5CM，高20CM；共18支分别编号每组1至3低端用布封好。堆肥装填：称取20g细沙于淋洗管底部，再装填110g堆肥，共18支。称重：称取将要装滤液的18个塑料瓶的重量。
实验药品
乙酸：17.6Mol/L；HNO3；(NH3)4SO4；高氯酸
表1淋洗液配方
| 淋洗液 | 乙酸(ml) | 硫酸铵(g) |
| 20mmol/l乙酸 | 1.3636 | 0 |
| 40mmol/l乙酸 | 2.2727 | 0 |
| 20mmol/l乙酸+(NH3)4SO4 | 1.3636 | 0.5186 |
| 40mmol/l乙酸+(NH3)4SO4 | 2.2727 | 0.5186 |
实验方法
淋洗
步骤：第1步，取表1中溶液与对照组的蒸馏水及硫酸铵溶液各39ml分别滴加到淋洗管中约30分钟滴加完毕，静置48小时平衡。第2步，分别取100ml蒸馏水滴加至各个蒸馏水淋洗管中约1小时滴加完毕，同时用事先准备好的塑料瓶收集滤液。第一次收集完毕后淋洗管静置24小时。第3步，同上步骤：第二次收集滤液，完毕后淋洗管静置24小时。第4步，同上步骤：第三次收集滤液。第5步，称取塑料瓶与滤液总重量，其中堆肥与混合液的重量份数比为1∶4-10。硫酸铵与乙酸混合溶液的重量份数比为：20-40mmol/L乙酸∶1g/L(NH4)2SO4＝1∶1-2.5。优选20mmol/L乙酸∶1g/L(NH4)2SO4＝1∶1-2.5。
消化
步骤：第1步，取18支100ml烧杯以1％HNO3浸泡48小时，再以去离子水清洗后烘箱中100℃烘干编号备用。第2步，分别取50ml滤液于100ml烧杯中，再分别向100ml烧杯中加5ml浓硝酸放在电热板上加热进行消化。至滤液剩余15ml时，再加5ml浓硝酸，盖上表面皿继续消化。待溶液呈无色透明时，向其中加2.5ml浓硝酸和1ml高氯酸，重复多次直至有白色酸雾冒出时，拿开表面皿，继续加热直到沉淀无色为止。第3步，定容：将晶体溶解于1％硝酸中，定容至25ml的容量瓶中待测。
测定
采用TAS-990原子吸收分光光度计测定结果。第1步，标线校正；第2步，实验组与对照组共18个样品的测定。
技术发明效果分析
表2对照组重金属浓度
表3实验组重金属浓度
表4对照组110g堆肥中重金属质量
作为对照组的蒸馏水与硫酸铵溶液两组淋洗液中，很明显硫酸铵溶液对重金属的淋洗效果要比蒸馏水淋洗效果高1.5至3倍。
表5对照组110g堆肥中重金属Cd质量
| 淋洗液 | 重金属Cd质量ug |
| 20mmol/l乙酸 | 11.236+1.369 |
| 40mmol/l乙酸 | 21.005+1.801 |
| 20mmol/l乙酸+(NH3)4SO4 | 7.845+0.344 |
| 40mmol/l乙酸+(NH3)4SO4 | 17.067+1.327 |
40mmol/l乙酸的淋洗效果＞40mmol/l乙酸+(NH3)4SO4＞20mmol/l乙酸＞20mmol/l乙酸+(NH3)4SO4＞对照组，同时40mmol/l乙酸对Cd淋洗量为20mmol/l乙酸淋洗量的2倍，说明乙酸浓度越高对重金属Cd的淋洗效果越好。
表6对照组110g堆肥中重金属Cr质量
| 淋洗液 | 重金属Cr质量ug |
| 20mmol/l乙酸 | 67.274+2.910 |
| 40mmol/l乙酸 | 65.744+14.172 |
| 20mmol/l乙酸+(NH3)4SO4 | 91.850+19.040 |
| 40mmol/l乙酸+(NH3)4SO4 | 109.850+13.392 |
硫酸铵溶液的淋洗效果＞40mmol/l乙酸+(NH3)4SO4＞20mmol/l乙酸+(NH3)4SO4＞20mmol/l乙酸≈40mmol/l乙酸。其中20mmol/l乙酸+(NH3)4SO4好于20mmol/l乙酸；硫酸铵溶液对Cr的淋洗效果约是纯乙酸淋洗效果的2.1倍，说明对于重金属Cr的淋洗应选用硫酸铵溶液。
表7对照组110g堆肥中重金属Cu质量
| 淋洗液 | 重金属Cu质量ug |
| 20mmol/l乙酸 | 179.972+19.756 |
| 40mmol/l乙酸 | 241.004+9.127 |
| 20mmol/l乙酸+(NH3)4SO4 | 191.812+4.107 |
| 40mmol/l乙酸+(NH3)4SO4 | 258.809+19.436 |
硫酸铵溶液的淋洗效果＞40mmol/l乙酸＞40mmol/l乙酸+(NH3)4SO4＞蒸馏水≈20mmol/l乙酸。对于重金属Cu的淋洗硫酸铵溶液的效果最佳，蒸馏水的淋洗效果可达硫酸铵溶液的三分之二，从节约成本的角度考虑，采用蒸馏水淋洗重金属Cu也是较好的途径。
表8对照组110g堆肥中重金属Mn质量
| 淋洗液 | 重金属Mn质量ug |
| 20mmol/l乙酸 | 163.743+20.128 |
| 40mmol/l乙酸 | 867.468+114.842 |
| 20mmol/l乙酸+(NH3)4SO4 | 179.367+11.883 |
| 40mmol/l乙酸+(NH3)4SO4 | 835.633+94.745 |
40mmol/l乙酸的淋洗效果≈40mmol/l乙酸+(NH3)4SO4＞20mmol/l乙酸+(NH3)4SO4＞20mmol/l乙酸＞对照组。其中高浓度的乙酸对重金属Mn的淋洗量约是滴浓度乙酸的5.3倍，是对照组硫酸铵溶液的9倍。说明淋洗液乙酸浓度越高对于重金属Mn的淋洗效果越好。
表9对照组110g堆肥中重金属Ni质量
| 淋洗液 | 重金属Ni质量ug |
| 20mmol/l乙酸 | 98.628+8.743 |
| 40mmol/l乙酸 | 123.743+12.149 |
| 20mmol/l乙酸+(NH3)4SO4 | 84.171+6.159 |
| 40mmol/l乙酸+(NH3)4SO4 | 120.048+16.501 |
对于重金属Ni，40mmol/l乙酸的淋洗效果≈40mmol/l乙酸+(NH3)4SO4＞20mmol/l乙酸＞20mmol/l乙酸+(NH3)4SO4＞对照组。其中40mmol/l乙酸对于重金属Ni淋洗的量是20mmol/l乙酸淋洗量的1.25倍，说明乙酸浓度与重金属Ni淋洗的量呈正相关。
表10对照组110g堆肥中重金属Pb质量
| 淋洗液 | 重金属Pb质量ug |
| 20mmol/l乙酸 | 88.916+9.462 |
| 40mmol/l乙酸 | 107.136+12.827 |
| 20mmol/l乙酸+(NH3)4SO4 | 62.564+6.163 |
| 40mmol/l乙酸+(NH3)4SO4 | 95.760+2.907 |
对于重金属Pb，40mmol/l乙酸的淋洗效果＞40mmol/l乙酸+(NH3)4SO4＞20mmol/l乙酸＞20mmol/l乙酸+(NH3)4SO4＞对照组。说明：随着乙酸浓度的升高重金属Pb的淋洗量也随之增加，纯乙酸溶液的淋洗效果要比乙酸与硫酸铵的混合溶液的淋洗效果要好，因此，可选用高浓度乙酸对堆肥中重金属Pb进行淋洗。
表11对照组110g堆肥中重金属Zn质量
| 淋洗液 | 重金属Zn质量ug |
| 20mmol/l乙酸 | 106.171+15.859 |
| 40mmol/l乙酸 | 341.500+45.063 |
| 20mmol/l乙酸+(NH3)4SO4 | 39.766+7.733 |
| 40mmol/l乙酸+(NH3)4SO4 | 127.567+16.329 |
40mmol/l乙酸对于重金属Zn的淋洗效果＞40mmol/l乙酸+(NH3)4SO4＞20mmol/l乙酸＞20mmol/l乙酸+(NH3)4SO4≈对照组。40mmol/l乙酸对于重金属Zn淋洗量是20mmol/l乙酸淋洗量的3.5倍。说明：乙酸溶液的浓度与重金属Zn淋洗量成明显的正相关。
发明结论
本次试验总体来说：乙酸作淋洗液对于重金属Cd，Mn，Ni，Pb，Zn的淋洗效果较好，与硫酸铵溶液对重金属Mn Zn Cu的淋洗效果较好，并且随着乙酸浓度的增加对重金属淋洗的量也随之增加，呈明显的正相关。而对于重金属Cr，Cu的淋洗则硫酸铵溶液的效果要好于高浓度的乙酸溶液，是40mmol/l乙酸淋洗重金属量的1至2倍。因此在实际应用中可以根据不同的重金属选择不淋洗液以达到跟好的处理效果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (3)
1.乙酸或乙酸与硫酸铵去除垃圾堆肥重金属的方法，其特征在于包括如下步骤：
1)将含重金属污染的生活垃圾堆肥，过筛分选，自然风干，磨碎，过筛，备用；
2)将细沙用1％H2SO4清洗后24小时100℃烘干，用于过滤底层；
3)将处理过的细沙、垃圾堆肥装入淋洗装置中，用乙酸或硫酸铵与乙酸混合液进行淋洗，淋洗完毕后，将淋洗液静置48小时；其中乙酸与堆肥的重量份数比为1∶2-10；堆肥与混合液的重量份数比为1∶2-15；
4)用水再次淋洗堆肥，收集淋洗液，淋洗后静置待不再有淋洗液滴出，放置24小时，再淋洗第二次，共淋洗三次，收集淋洗液；
5)将3)，4)收集的淋洗液合并，进行硝化处理制得粉末；
6)将硝化所得粉末用1％的稀硝酸定容，然后测定各类重金属的浓度；其中乙酸的浓度为40mmol/L；硫酸铵与乙酸混合溶液的重量份数比为：20-40mmol/L乙酸∶1g/L(NH4)2SO4＝1∶1-2.5。
2.如权利要求1所述去除垃圾堆肥中重金属的方法，其中的重金属为：Cu、Mn、Ni、Zn、Cd、Cr或Pb。
3.如权利要求1所述去除垃圾堆肥中重金属的方法，其中硫酸铵与乙酸混合溶液的重量份数比为：20mmol/L乙酸∶1g/L(NH4)2SO4＝1∶1-2.5。
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