CN102091716A - 复合污染土壤修复方法 - Google Patents

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饶品华
张文启
黄中子
徐美燕
李永峰
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Abstract

本发明提供了一种复合污染土壤修复方法，包括如下步骤：(1)将十二烷基硫酸钠溶液注入或漫灌有机-重金属复合污染土壤，然后再将乙二胺二琥珀酸溶液注入或漫灌有机-重金属复合污染土壤；或者，先将乙二胺二琥珀酸溶液注入或漫灌有机-重金属复合污染土壤，再将十二烷基硫酸钠溶液注入或漫灌有机-重金属复合污染土壤；(2)再用水注入或漫灌受污染土壤。(3)收集步骤(1)和(2)排出的溶液，使用废铁屑即时处理，即可实现对有机-重金属复合污染土壤的绿色修复。本发明可对土壤进行原位修复，也可进行异位修复。本工艺方法具有操作简单，成本低，无二次污染等优点。

Description

复合污染土壤修复方法
技术领域
本发明涉及一种有机—重金属复合污染土壤修复方法，特别是含氯有机物和重金属离子复合污染土壤的修复方法。
背景技术
近年来，随着环境保护的日益重视，来自废水排放、农药施用、石油开采以及大气中颗粒沉降等的重金属和有机物对土壤污染已经引起人们的广泛关注。这些污染物进入到土壤环境后，将破坏土壤生态、污染地下水和农产品，从而危及人类健康。由于污染物来源的复杂性，土壤中的污染物大部分是以复合形式存在的，其中包括有机—有机复合污染、有机—重金属复合污染、重金属—重金属复合污染以及有机—微生物复合污染形式。由于这些污染物之间的相互作用，导致复合污染物具有不同于单一污染物的行为特性，给土壤修复研究者们带来了新的挑战。其中有机—重金属复合污染为土壤修复中的难点。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合污染土壤修复方法，以满足有关领域的需要。
本发明的方法，包括如下步骤：
(1)将十二烷基硫酸钠溶液注入或漫灌有机-重金属复合污染土壤，停留20～30小时，然后再将乙二胺二琥珀酸溶液注入或漫灌有机-重金属复合污染土壤，停留20～30小时；
或者，先将乙二胺二琥珀酸溶液注入或漫灌有机-重金属复合污染土壤，停留20～30小时，再将十二烷基硫酸钠溶液注入或漫灌有机-重金属复合污染土壤，停留20～30小时；
(2)再用水注入或漫灌受污染土壤，停留20～30小时。
(3)收集步骤(1)和(2)排出的溶液，使用废铁屑即时处理，即可实现对有机-重金属复合污染土壤的绿色修复；
所述使用废铁屑即时处理，指的是，将排出的溶液直接流经废铁屑，即利用废铁屑对淋洗土壤后的出水进行即时终端处理；
术语“漫灌”，指的是，在修复污染土壤过程中，维持土壤表层一定厚度的溶液，使溶液借助重力渗入土壤中。
所述十二烷基硫酸钠溶液的浓度为0.01-0.05mol/L；
所述乙二胺二琥珀酸溶液的浓度为0.01-0.05mol/L；
所述的有机污染物为含氯有机化合物，所述含氯有机化合物为五氯苯酚、三氯乙烯或四氯乙烯，所述重金属为铜、铬或铅。
受污染土壤中，含氯有机化合物的含量为5～50mg/kg土壤，重金属的含量为50～5000mg/kg土壤；
十二烷基硫酸钠溶液的用量为1～5L/kg土壤，乙二胺二琥珀酸溶液的用量为1～5L/kg土壤；
水的用量为1～5L/kg土壤；
废铁屑的用量为1g～100g/kg土壤；
所述的土壤为砂壤土、砂土。
本发明可对土壤进行原位修复，也可进行异位修复。本工艺方法具有操作简单，成本低，无二次污染等优点。
具体实施方式
实施例1
某化工厂需搬迁，原仓库地下土壤受五氯苯酚-铜复合污染，仓库面积为20m×15m，在下列条件下原位修复：
在受污染土壤的地下水流方向开挖排水沟，深度与地下水深一致，宽度为0.5m，长度20m。
在排水沟水流方向的末端填装废铁屑作为渗透性反应墙，反应墙厚度为1m。该项工作完成后，在污染的土壤四周围20cm高的土埂。
受污染土壤中，五氯苯酚的平均含量为6.8mg/kg土壤，铜的平均含量为553.2mg/kg土壤；
所述的土壤为砂土。
先使用0.02mol/L的十二烷基硫酸钠溶液漫灌受污染土壤24小时，在所有十二烷基硫酸钠溶液渗入土壤后，再使用0.025mol/L的乙二胺二琥珀酸漫灌受污染土壤24小时，在所有乙二胺二琥珀酸溶液渗入土壤后，再使用自来水漫灌受污染土壤24小时，在自来水全部渗入土壤后，在土壤污染层(0-20cm)和渗透性反应墙出水口取样分析五氯苯酚和铜离子浓度，结果见下表：
Figure BSA00000359056200031
实施例2
在受五氯苯酚-铜复合污染的土壤区域取一定量受污染的土壤，在下列条件下异位修复：
将受污染的土壤按原土壤容重填装在一个含有废铁屑垫层、底部有出水口的有机玻璃柱中，其中有机玻璃柱内径10cm、高度50cm，有机玻璃柱中废铁屑垫层厚度5cm、土壤厚度40cm。
受污染土壤中，五氯苯酚的含量为9.7mg/kg土壤，铜的含量为811.6mg/kg土壤；
所述的土壤为砂土。
十二烷基硫酸钠溶液的用量为1.5L/kg土壤，乙二胺二琥珀酸溶液的用量为1.8L/kg土壤；水的用量为2L/kg土壤；
先使用0.03mol/L的十二烷基硫酸钠溶液淋洗受污染土壤24小时，在所有十二烷基硫酸钠溶液注入土壤后，再使用0.02mol/L的乙二胺二琥珀酸溶液淋洗受污染土壤24小时，在所有乙二胺二琥珀酸溶液注入土壤后，再使用自来水淋洗受污染土壤24小时，在自来水全部注入土壤后，从有机玻璃柱中取不同剖面深度的土壤进行分析，结果见下表：
Figure BSA00000359056200051
实施例3
在受三氯乙烯-铬复合污染的土壤区域取一定量受污染的土壤，在下列条件下异位修复：
将受污染的土壤按原土壤容重填装在一个含有废铁屑垫层、底部有出水口的有机玻璃柱中，其中有机玻璃柱内径10cm、高度50cm，有机玻璃柱中废铁屑垫层厚度5cm、土壤厚度40cm。
受污染土壤中，三氯乙烯的含量为11.9mg/kg土壤，铬的含量为662.5mg/kg土壤；所述的土壤为砂壤土。
十二烷基硫酸钠溶液的用量为1.2L/kg土壤，乙二胺二琥珀酸溶液的用量为1.6L/kg土壤；水的用量为1.8L/kg土壤；
先使用0.015mol/L的乙二胺二琥珀酸溶液淋洗受污染土壤24小时，在所有乙二胺二琥珀酸溶液注入土壤后，再使用0.025mol/L的十二烷基硫酸钠溶液淋洗受污染土壤24小时，在所有十二烷基硫酸钠溶液注入土壤后，再使用自来水淋洗受污染土壤24小时，在自来水全部注入土壤后，从有机玻璃柱中取不同剖面深度的土壤进行分析，结果见下表：
Figure BSA00000359056200061

Claims (8)

1.复合污染土壤修复方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将十二烷基硫酸钠溶液注入或漫灌有机-重金属复合污染土壤，然后再将乙二胺二琥珀酸溶液注入或漫灌有机-重金属复合污染土壤；
或者，先将乙二胺二琥珀酸溶液注入或漫灌有机-重金属复合污染土壤，再将十二烷基硫酸钠溶液注入或漫灌有机-重金属复合污染土壤；
(2)再用水注入或漫灌受污染土壤。
(3)收集步骤(1)和(2)排出的溶液，使用废铁屑进行处理，即可实现对有机-重金属复合污染土壤的绿色修复。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，将十二烷基硫酸钠溶液注入或漫灌有机-重金属复合污染土壤，停留20～30小时，然后再将乙二胺二琥珀酸溶液注入或漫灌有机-重金属复合污染土壤，停留20～30小时；
或者，先将乙二胺二琥珀酸溶液注入或漫灌有机-重金属复合污染土壤，停留20～30小时，再将十二烷基硫酸钠溶液注入或漫灌有机-重金属复合污染土壤，停留20～30小时。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，再用水注入或漫灌受污染土壤，停留20～30小时。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，再用水注入或漫灌受污染土壤，停留20～30小时。
5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述十二烷基硫酸钠溶液的浓度为0.01-0.05mol/L；所述乙二胺二琥珀酸溶液的浓度为0.01-0.05mol/L。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的有机污染物为含氯有机化合物，所述含氯有机化合物为五氯苯酚、三氯乙烯或四氯乙烯，所述重金属为铜、铬或铅。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，受污染土壤中，含氯有机化合物的含量为5～50mg/kg土壤，重金属的含量为50～5000mg/kg土壤。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，十二烷基硫酸钠溶液的用量为1～5L/kg土壤，乙二胺二琥珀酸溶液的用量为1～5L/kg土壤；
水的用量为1～5L/kg土壤；废铁屑的用量为1g～100g/kg土壤；所述的土壤为砂壤土或砂土。
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