CN104624624A - 一种原位淋洗联合固化-稳定化修复铬重度污染土壤的方法 - Google Patents
一种原位淋洗联合固化-稳定化修复铬重度污染土壤的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104624624A CN104624624A CN201410800281.9A CN201410800281A CN104624624A CN 104624624 A CN104624624 A CN 104624624A CN 201410800281 A CN201410800281 A CN 201410800281A CN 104624624 A CN104624624 A CN 104624624A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- soil
- chromium
- drip washing
- original position
- serious pollution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种原位淋洗联合固化-稳定化修复铬重度污染土壤的方法，该方法是用于修复铬含量超过900mg/kg的铬重度污染的土壤，先以水作为淋洗剂对铬重度污染的土壤进行原位淋洗，再在原位淋洗后的土壤中添加稳定剂和固化剂，得到检测铬浓度低于160mg/kg的修复土壤。该方法对铬重度污染土壤修复效果好，铬残留量低，对土壤不会造成二次污染，达到《土壤环境质量标准》二级标准，且修复成本低，适合推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种原位淋洗联合固化-稳定化修复铬重度污染土壤的方法，属于环境保护技术领域。
背景技术
土壤中铬的污染来源主要是某些工业的废物排放造成，如铬矿的开采与冶炼、铬化合物的生产、电镀、制革、颜料、油漆、合金、印染等。在所有重金属污染场地中，铬污染场地的数量占到较大比重。
铬的毒性与其存在的形态有很大的关系，大量研究表明六价铬的毒性比三价铬高约100倍，同价态铬的不同化合物的毒性也是不一样的。铬的危害主要表现在以下几个方面：
一、铬对地表水的危害：Cr对地表水的危害主要表现在两个方面：(1)、影响地面水感官性状。六价铬可使水呈黄色，三价铬在水中形成Cr(OH)3沉淀使水变浑浊；(2)、影响地面水自净能力。铬可以杀死水中的浮游动植物影响水的自净作用，使水质恶化，其中六价铬影响更大。
二、铬对植物的危害：就对作物的毒性而言，六价铬比三价铬的毒性强。当水中六价铬浓度>0.1mg/L，种子的萌发开始受到抑制；水中六价铬浓度>5mg/L，小麦的生长开始表现受害的症状。
三、铬对人和其他动物的危害：从对人与动物毒性作用而言，六价铬的毒性比三价铬大100倍。铬能与核酸结合，对呼吸道、消化道有刺激、致癌和诱变作用。
目前常用的铬污染土壤修复技术有：土壤清洗技术(包括原位淋洗和异位洗涤)、电动修复技术、固化-稳定化(S/S)和地下水的原位渗透反应格栅(PRB)技术等。
现有技术中的化学淋洗技术：是使用淋洗剂清洗受污染的土壤，使土壤中的污染物随淋洗剂流出，从而达到修复污染土壤的目的，它是修复污染土壤的一种新方法。化学淋洗方法虽然可以在一定程度上修复铬重度污染的土壤，但是化学淋洗方法一般都采用化学试剂淋洗，存在土壤的二次污染，同时化学试剂存在成本高的缺陷。
而固化-稳定化是铬污染土壤修复的常用方法是将被铬污染的土壤与某种固化剂混合，通过固化剂固定其中的铬，使铬不再向周围环境迁移。国外常用的铬污染土壤修复的固化-稳定化制剂有水泥、硅土、沸石、粉煤灰等，还原剂有亚铁盐、废铁屑、焦亚硫酸钠等，复合还原-固化-稳定化制剂各组分之间的物料配比及其与污染土壤的混合条件是固化-稳定化修复技术的关键。但是固化-稳定化方法只能适用于铬中轻度污染的土壤修复，对于重度铬污染的土壤，固化-稳定化方法固化效果差，同时成本高，也会造成二次污染。
发明内容
针对现有技术中化学淋洗和固化-稳定化方法修复铬重度污染土壤的存在的缺陷，本发明的目的是在于提供一种基于原位淋洗联合固定化-稳定化方法有效修复铬重度污染场地的方法，该方法对铬重度污染土壤修复效果好，铬残留量低，对土壤不会造成二次污染，达到《土壤环境质量标准》，且修复成本低，适合推广使用。
本发明提供了一种原位淋洗联合固化-稳定化修复铬重度污染土壤的方法，该方法用于处理铬含量超过900mg/kg的铬重度污染的土壤；先以水作为淋洗剂对铬重度污染的土壤进行原位淋洗，再在原位淋洗后的土壤中添加稳定剂和固化剂，即得到检测铬浓度低于160mg/kg的修复土壤。
本发明的原位淋洗联合固化-稳定化修复铬重度污染土壤的方法还包括以下优选方案：
优选的方案中修复铬重度污染土壤的过程包括以下步骤：
步骤一：原位淋洗
以水作为淋洗剂，先通过注射井注入到铬重度污染的土壤中，再通过抽提井将富集了六价铬的淋洗液从土壤中抽提出来，收集淋洗液，进行还原处理；
步骤二：固化-稳定化
在经过原位淋洗后的土壤中均匀施加稳定剂和固化剂，养护0.5～2天，即得修复土壤。
优选的方案中按1.0～5.0mL/mg的比例将水注入到铬重度污染的土壤中。
优选的方案中稳定剂的加入量为50～80g每千克经过原位淋洗后土壤。
优选的方案中固化剂的加入量为经过原位淋洗后土壤质量的0.1％～0.5％。
优选的方案中稳定剂为硫化钠和/或二价铁盐。稳定剂的加入能将土壤中的六价铬还原为难迁移、不易被生物利用的三价铬。
优选的方案中固化剂为石灰、水泥、固体碱中的至少一种。固定剂的加入能使三价铬形成沉淀、被土壤矿物吸附或者被固定在土壤颗粒中。
进一步优选的方案中稳定剂与固化剂为二价铁盐和固体碱的搭配使用。所述的固体碱最优选为氧化镁。
本发明以《土壤环境质量标准》(GBl5618-1995)二级标准为评价标准，采用单因子污染指数评价法，对重度污染区域(铬含量超过900mg/kg)采用原位淋洗联合固化稳定化的方法进行处理。
相对现有技术，本发明的原位淋洗联合固化-稳定化修复铬重度污染土壤的方法克服了现有技术中的一系列难题。现有技术中对铬重度污染土壤的修复由于水淋洗效果不佳，几乎不采用清水进行淋洗，而不得不采用化学药剂进行淋洗，来提高淋洗效果，但化学药剂成本高，并且会带来二次污染。同时固化-稳定化方法根本就无法处理铬重度污染的土壤。而本发明申请以水为淋洗剂进行原位淋洗，再联合稳定化-固化方法对铬重度污染的土壤进行修复，有效地解决了化学药剂淋洗及固化-稳定化方法存在的问题。
本发明的有益效果：针对现有技术对于铬重度污染的土壤修复方法存在的缺陷，本发明首次采用水进行原位淋洗联合稳定化-固化方法对铬重度污染的土壤进行修复，达到很好的修复效果。本发明先采用清水淋洗可去除土壤中70％～80％左右的铬，淋洗后的土壤再加入固化剂和稳定剂进行固定稳定化修复，经修复后土壤中铬的去除率能达到90％以上，能检测到的铬浓度在160mg/kg以内，《土壤环境质量标准》(GBl5618-1995)二级标准(在200mg/kg以内)，经济效益和环境效益良好。
具体实施方式
以下实施例旨在进一步说明本发明内容，而不是限制本发明的保护范围。实施例1
取福建某铬污染浓度为2040mg/kg土壤10kg进行原位淋洗的模拟实验，将不同深度的土进行混合，然后按照土壤层的位置从最底层开始依次装入长100cm、直径10cm有机玻璃塑料管中，制成实验用的淋洗土壤柱。在土柱上下端分别铺上石英砂，以防止水对土壤层的扰动。定时取样，测定土壤铬的残留浓度。以水做淋洗剂，采用定水量间断式漫灌(前五天淋洗水量为100mL，从第六天开始隔一天注一次水，水量为500mL)。单位消耗1.5mL/mg。
将淋洗过后的铬污染土壤取出自然晾干，再通过滚压破碎将土块粒径控制在6cm以内。将破碎后的土壤装入搅拌机内，一边搅拌，一边按60g/kg加入硫酸亚铁。搅拌2min后，按铬污染土壤质量的0.2﹪加入氧化镁，搅拌3min。将处理后的土壤堆成一堆，用雨布遮盖。养护1天后，对处理后的土壤采样，铬浓度从处理前2040mg/kg下降到处理后的143mg/kg，铬去除率达93.0％。修复后的土壤中铬浓度远高于《土壤环境质量标准》(GBl5618-1995)二级标准，小于200mg/kg。实施例2
取福建某铬污染浓度为2040mg/kg土壤10kg进行原位淋洗的模拟实验，将不同深度的土进行混合，然后按照土壤层的位置从最底层开始依次装入长100cm、直径10cm有机玻璃塑料管中，制成实验用的淋洗土壤柱。在土柱上下端分别铺上石英砂，以防止水对土壤层的扰动。定时取样，测定土壤铬的残留浓度。以水做淋洗剂，采用定水量间断式漫灌(前五天淋洗水量为100mL，从第六天开始隔一天注一次水，水量为500mL)。单位消耗4.5mL/mg。
将淋洗过后的铬污染土壤取出自然晾干，再通过滚压破碎将土块粒径控制在6cm以内。将破碎后的土壤装入搅拌机内，一边搅拌，一边加入70g/kg的硫化钠和硫酸亚铁(质量比1:4)。搅拌2min后，按铬污染土壤质量的0.4﹪加入氧化镁，搅拌5min。将处理后的土壤堆成一堆，用雨布遮盖。养护1.5天后，对处理后的土壤采样，铬浓度从处理前2040mg/kg下降到处理后的155mg/kg，铬去除率达92.4％。修复后的土壤中铬浓度远高于《土壤环境质量标准》(GBl5618-1995)二级标准小于200mg/kg。
对比实施例1
本次实验取自福建某铬污染浓度为2040mg/kg土壤10kg进行原位淋洗的模拟实验，将不同深度的土进行混合，然后按照土壤层的位置从最底层开始依次装入长100cm、直径10cm有机玻璃塑料管中，制成实验用的淋洗土壤柱。在土柱上下端分别铺上石英砂，以防止水对土壤层的扰动。土壤柱底部设有收集淋洗液的容器，根据淋出液铬浓度大小可以评价土壤铬的淋出效应。淋洗柱每隔20cm留一个取样口，定时取样，测定土壤铬残留浓度。本次实验以水做淋洗剂，采用定水量间断式漫灌(前五天淋洗水量为100mL，从第六天开始隔一天注一次水，水量为500mL)。每天取一次土样；淋出液每天取一次，记下溶液的体积后过滤冷藏保存待测。
土壤淋洗过程中，出水中铬浓度持续降低，最终出水浓度为10mg/L，淋洗后土壤中的铬含量为560.12mg/kg，铬去除率达72.54％。单位水耗1.5mL/mg。对比实施例2
挖取福建某铬污染浓度为2040mg/kg的铬污染土壤10kg，通过滚压破碎将土块粒径控制在5cm以内。将破碎后的土壤装入搅拌机内，一边搅拌，一边加入稳定剂60g/kg。搅拌2min后，按铬污染土壤质量的0.2﹪加入固化剂，搅拌3min。将处理后的土壤堆成一堆，用雨布遮盖。养护1天后，对处理后的土壤采样，铬浓度从处理前2040mg/kg下降到处理后的460mg/kg，铬去除率达77.45％。
Claims (6)
1.一种原位淋洗联合固化-稳定化修复铬重度污染土壤的方法，其特征在于，对于铬含量超过900mg/kg的铬重度污染的土壤，先以水作为淋洗剂对铬重度污染的土壤进行原位淋洗，再在原位淋洗后的土壤中添加稳定剂和固化剂，即得到检测铬浓度低于160mg/kg的修复土壤。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，修复铬重度污染土壤的过程包括以下步骤：
步骤一：原位淋洗
以水作为淋洗剂，先通过注射井注入到铬重度污染的土壤中，再通过抽提井将富集了六价铬的淋洗液从土壤中抽提出来，收集淋洗液，进行还原处理；
步骤二：固化-稳定化
在经过原位淋洗后的土壤中均匀施加稳定剂和固化剂，养护0.5～2天，即得修复土壤。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，按1.0～5.0mL/mg的比例将水注入到铬重度污染的土壤中。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，稳定剂的加入量为50～80g每千克经过原位淋洗后土壤；固化剂的加入量为经过原位淋洗后土壤质量的0.1～0.5％。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的稳定剂为硫化钠和/或二价铁盐。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的固化剂为石灰、水泥、固体碱中的至少一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410800281.9A CN104624624A (zh) | 2014-12-19 | 2014-12-19 | 一种原位淋洗联合固化-稳定化修复铬重度污染土壤的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410800281.9A CN104624624A (zh) | 2014-12-19 | 2014-12-19 | 一种原位淋洗联合固化-稳定化修复铬重度污染土壤的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104624624A true CN104624624A (zh) | 2015-05-20 |
Family
ID=53204135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410800281.9A Pending CN104624624A (zh) | 2014-12-19 | 2014-12-19 | 一种原位淋洗联合固化-稳定化修复铬重度污染土壤的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104624624A (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105032912A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-11-11 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种浅埋重金属污染场地原位修复方法 |
| CN105057327A (zh) * | 2015-07-28 | 2015-11-18 | 杨庆理 | 治理金属污染土壤的方法 |
| CN106623402A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-05-10 | 云南大地绿坤环保科技有限公司 | 一种用无机肼治理铬污染土壤的方法 |
| CN108637003A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-10-12 | 重庆美天环保工程有限公司 | 一种基于20米以下回填土铬污染的整治方法 |
| CN108817060A (zh) * | 2018-08-03 | 2018-11-16 | 王子豪 | 高效修复重金属污染土壤的方法 |
| CN109226239A (zh) * | 2018-10-14 | 2019-01-18 | 中国计量大学 | 一种利用碱性粉煤灰修复铬污染土壤的方法 |
| CN109382400A (zh) * | 2017-08-11 | 2019-02-26 | 上海环境节能工程股份有限公司 | 污染场地土壤治理的修复方法 |
| CN109809657A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-05-28 | 煜环环境科技有限公司 | 一种含重金属污泥处理处置集成方法 |
| CN112828026A (zh) * | 2019-11-25 | 2021-05-25 | 国家电投集团远达环保工程有限公司重庆科技分公司 | 铬污染土壤的修复方法 |
| CN113333449A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-09-03 | 湖南中森环境科技有限公司 | 一种高浓度重金属污染土壤的淋洗设备及其淋洗方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103722007A (zh) * | 2014-01-13 | 2014-04-16 | 韩清洁 | 一种污染土壤原位联合修复技术 |
-
2014
- 2014-12-19 CN CN201410800281.9A patent/CN104624624A/zh active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103722007A (zh) * | 2014-01-13 | 2014-04-16 | 韩清洁 | 一种污染土壤原位联合修复技术 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 周启星等: "《污染土壤修复原理与方法》", 29 February 2004, 科学出版社 * |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105032912A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-11-11 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种浅埋重金属污染场地原位修复方法 |
| CN105057327A (zh) * | 2015-07-28 | 2015-11-18 | 杨庆理 | 治理金属污染土壤的方法 |
| CN106623402A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-05-10 | 云南大地绿坤环保科技有限公司 | 一种用无机肼治理铬污染土壤的方法 |
| CN109382400A (zh) * | 2017-08-11 | 2019-02-26 | 上海环境节能工程股份有限公司 | 污染场地土壤治理的修复方法 |
| CN108637003A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-10-12 | 重庆美天环保工程有限公司 | 一种基于20米以下回填土铬污染的整治方法 |
| CN108817060A (zh) * | 2018-08-03 | 2018-11-16 | 王子豪 | 高效修复重金属污染土壤的方法 |
| CN109226239A (zh) * | 2018-10-14 | 2019-01-18 | 中国计量大学 | 一种利用碱性粉煤灰修复铬污染土壤的方法 |
| CN109809657A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-05-28 | 煜环环境科技有限公司 | 一种含重金属污泥处理处置集成方法 |
| CN112828026A (zh) * | 2019-11-25 | 2021-05-25 | 国家电投集团远达环保工程有限公司重庆科技分公司 | 铬污染土壤的修复方法 |
| CN113333449A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-09-03 | 湖南中森环境科技有限公司 | 一种高浓度重金属污染土壤的淋洗设备及其淋洗方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104624624A (zh) | 一种原位淋洗联合固化-稳定化修复铬重度污染土壤的方法 | |
| Zhong et al. | Column study of enhanced Cr (VI) removal and longevity by coupled abiotic and biotic processes using Fe0 and mixed anaerobic culture | |
| Amos et al. | Substrate characterisation for a subsurface reactive barrier to treat colliery spoil leachate | |
| Ruyters et al. | The red mud accident in Ajka (Hungary): plant toxicity and trace metal bioavailability in red mud contaminated soil | |
| CN105013810B (zh) | 一种用于铬污染土壤的修复药剂及修复方法 | |
| CN103496833B (zh) | 底泥重金属污染模块化异位治理方法 | |
| Lima et al. | Assessing fly ash treatment: Remediation and stabilization of heavy metals | |
| Haughey et al. | Forms and fate of Cu in a source drinking water reservoir following CuSO4 treatment | |
| CN109454102A (zh) | 一种铬渣污染土壤的淋洗-稳定化联合修复方法 | |
| CN109877146B (zh) | 一种砷污染土壤修复结构和修复方法 | |
| Nwabanne et al. | Kinetic modeling of heavy metals adsorption on fixed bed column | |
| Catalan et al. | Study of the physical and chemical mechanisms influencing the long-term environmental stability of natrojarosite waste treated by stabilization/solidification | |
| CN104192976B (zh) | 一种零价铁处理河涌总氮/总磷/重金属的方法 | |
| CN103897706A (zh) | 一种修复镉污染土壤的淋洗剂及该土壤淋洗净化方法 | |
| CN108787726A (zh) | 一种联合使用化学淋洗与化学还原修复污染土壤的工艺 | |
| CN104787804A (zh) | 一种用于修复六价铬污染地下水的FeS的制备与使用方法 | |
| Wang et al. | Recovery and recycling core of phosphogypsum: characteristic hazardous elements risk assessment and analysis | |
| CN110079323A (zh) | 一种砷、镍复合污染场地土壤修复稳定剂及其处理方法 | |
| CN107903903A (zh) | 一种用于修复铍污染土壤和沉积物的固化稳定化药剂 | |
| Pandey et al. | Impact assessment of heavy metal pollution in surface water bodies | |
| CN102517028B (zh) | 一种用于原位修复多氯代烷烃化合物污染土壤的固化剂 | |
| Ting et al. | A simulation study of mercury immobilization in estuary sediment microcosm by activated carbon/clay-based thin-layer capping under artificial flow and turbation | |
| Chung et al. | Permeable reactive barrier using atomized slag material for treatment of contaminants from landfills | |
| CN105750317A (zh) | 一种铬污染土壤的修复方法 | |
| Muhammad et al. | Effect of heavy metals from tannery effluent on the soil and groundwater using multivariate analysis in district sheikhupura, Pakistan |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170407 Address after: 410100 Changsha economic and Technological Development Zone, Hunan, Xingsha Road, No. 15, No. Applicant after: Aerospace Kay environmental Polytron Technologies Inc Address before: Office building 410000 Hunan city high tech Development Zone Changsha Changsha Lugu Road No. 627 Hunan Changhai Group Holdings Limited 4 floor Applicant before: Hunan Kaitian Heavy Metal Pollution Control Engineering Co., Ltd. |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150520 |