CN103639189A

CN103639189A - 一种重金属铬污染土壤的淋洗修复剂

Info

Publication number: CN103639189A
Application number: CN201310689172.XA
Authority: CN
Inventors: 崔爽; 赵杉林; 李萍; 张启凯; 商丽艳
Original assignee: Liaoning Shihua University
Current assignee: Liaoning Shihua University
Priority date: 2013-12-17
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2014-03-19

Abstract

本发明是一种重金属铬污染土壤的淋洗修复剂，具有较强的生物降解性，且淋洗效率较高。准确称取1.00g铬污染土样，按照固液比1:25加入浓度为1~70%的PESA溶液，室温下振荡、静置、离心、过滤，即可完成淋洗过程。振荡时间为12h，静置时间为12h。离心转速为4000r/min，离心时间为20min。污染土壤铬浓度为600~2300mg?kg^-1。本发明采用PESA强化修复铬污染土壤的措施，其方法具有修复效率高、可操作性强、环境风险低等特点。

Description

一种重金属铬污染土壤的淋洗修复剂

技术领域

本发明涉及铬污染土壤淋洗修复技术领域，是一种利用聚环氧琥珀酸修复重金属铬污染土壤的淋洗剂及其使用方法。

背景技术

Cr 作为五毒元素之一，具有明显的三致作用，同时也是工业污染的重要指标之一，大量未处理的含 Cr 三废直接排入环境，严重破坏了土壤的动态平衡，导致环境质量的恶化。环境中含量过高的 Cr 元素，可以明显抑制动植物的生长，严重影响了作物对营养元素的吸收。Cr 化合物侵入人体后，主要积聚在内脏、内分泌系统，进一步损害人类的健康。近年来，人类活动使大量铬元素进入土壤系统，已严重威胁着生态环境和人类健康，土壤铬污染治理与修复迫在眉睫。

淋洗技术是修复污染土壤的一种有效方法。目前用于土壤淋洗的淋洗剂主要包括无机淋洗剂、人工螯合剂、表面活性剂、天然有机酸等。EDTA等对Cr 具有较强的活化能力和较好的选择性，但随着研究的深入，发现这些螯合剂活化的重金属螯合物会向土壤深处渗滤，导致二次污染。

聚环氧琥珀酸（PESA）是是一种聚羧酸类阻垢分散剂，由于其能在较宽的pH 范围内与多种重金属离子生成稳定的螯合物，且毒性小，合成方法简单，原料易得，价格低廉，可完全生物降解，相继得到了各国的重视。但目前PESA只是应用于水处理等行业，缺少在土壤淋洗修复的相关研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效且环境风险低的利用聚环氧琥珀酸修复重金属铬污染土壤的淋洗剂及其使用方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

在含污染物铬的土壤上施用PESA，通过其与重金属铬的强烈螯合作用淋洗修复铬污染土壤，从而实现除去土壤中污染物铬的目的。技术特征在于：准确称取1.00 g铬污染土样，按照固液比1:25加入浓度为1~70%的PESA溶液。室温下振荡、静置、离心、过滤，即可完成淋洗过程。振荡时间为12 h，静置时间为12 h。

离心转速为4000 r/min，离心时间为20 min。污染土壤铬浓度为600~2300 mg•kg^-1。

实验证明PESA是一种可用于铬污染土壤修复的较理想淋洗剂，与现有技术相比，其具有较强的生物降解性，且淋洗效率较高。本发明采用PESA强化修复铬污染土壤的措施，其方法具有修复效率高、可操作性强、环境风险低等特点。

具体实施方式

实施例 1 。

准确称取1.00 g人工铬污染土样，土壤重金属铬浓度为600 mg·kg^-1，按照固液比1:25加入浓度为1、5、10、15、20、25、30%的PESA溶液。室温下振荡12 h后静置12 h，4000 r/min离心20 min，过滤，测定上清液中重金属铬的含量，各重复处理3次。

表1 PESA对重金属铬去除率的影响。

淋洗剂浓度（%）	CK	1	5	10	15	20	25	30
									去除率（%）	8	18	45	77	91	87	88	85

结果表明，采用振荡淋洗方式，利用PESA修复人工铬污染土壤，重金属Cr去除率最大达到91%。

实施例 2 。

准确称取1.00 g人工铬污染土样，土壤重金属铬浓度为1200 mg·kg^-1，按照固液比1:25加入浓度为5、10、15、20、30、40、50%的PESA溶液。室温下振荡12 h后静置12 h，4000 r/min离心20 min，过滤，测定上清液中重金属铬的含量，各重复处理3次。

表2 PESA对重金属铬去除率的影响。

淋洗剂浓度（%）	CK	5	10	15	20	30	40	50
									去除率（%）	10	21	39	52	72	89	85	83

结果表明，采用振荡淋洗方式，利用PESA修复人工铬污染土壤，重金属Cr去除率最大达到89%。

实施例 3 。

利用采于沈阳新城子区铬渣堆存区的铬污染土壤做振荡淋洗实验，铬浓度为2300 mg kg^-1。准确称取1.00 g污染土样，按照固液比1:25加入浓度为10、20、30、40、50、60、70%的PESA溶液。室温下振荡12 h后静置12 h，4000 r/min离心20 min，过滤，测定上清液中重金属铬的含量，各重复处理3次。

表3 PESA对重金属铬去除率的影响。

淋洗剂浓度（%）	CK	10	20	30	40	50	60	70
									去除率（%）	9	21	35	43	55	69	87	80

结果表明，采用振荡淋洗方式，利用PESA修复铬渣堆存区铬污染土壤，重金属Cr去除率最大达到87%。

从以上3个实施例可以看出，无论人工铬污染土壤，还是铬渣堆存区铬污染土壤，PESA均表现出对土壤铬的较强淋洗去除能力。因此可以认为PESA对铬污染土壤有较强的淋洗修复能力，可用于铬污染土壤的淋洗修复。

Claims

1.一种重金属铬污染土壤的淋洗修复剂，其特征在于：准确称取1.00 g铬污染土样，按照固液比1:25加入浓度为1~70%的PESA溶液，室温下振荡、静置、离心、过滤，即可完成淋洗过程。

2.根据权利要求1所述的一种重金属铬污染土壤的淋洗修复剂，其特征在于：振荡时间为12 h，静置时间为12 h。

3.根据权利要求1所述的一种重金属铬污染土壤的淋洗修复剂，其特征在于：离心转速为4000 r/min，离心时间为20 min。

4.根据权利要求1所述的一种重金属铬污染土壤的淋洗修复剂，其特征在于：污染土壤铬浓度为600~2300 mg•kg^-1。