CN106623402A - 一种用无机肼治理铬污染土壤的方法 - Google Patents

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吴启模
郭小伟
曾沛艺
李银光
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    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically
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Abstract

本发明属于铬污染土壤治理修复技术领域，尤其涉及一种用无机肼治理铬污染土壤的方法。将无机肼和肼盐按照一定比例加入含铬土壤中，或将其直接配置成低浓度水溶液后加入，辅以一定的稳定剂，碱性条件下三价铬以氢氧化物沉淀达到治理含铬土壤的目的。在铬污染土壤中，水合肼起到降低土壤毒性，还原六价，同时降低土壤酸度，并提高土壤中氮含量，提高土壤肥力的作用。该方法成本低，效率高，次生污染小，适合用于土壤修复治理。

Description

一种用无机肼治理铬污染土壤的方法
技术领域
本发明属于铬污染土壤治理修复技术领域，尤其涉及一种用无机肼治理铬污染土壤的方法。
背景技术
随着社会发展及人民生活水平的不断提高，环境保护得到越来越多的重视，重金属的污染成为现阶段主要存在的社会矛盾之一，铬污染治理已经成为当下急需解决的问题。重金属铬具有生物毒性大，化学活性强，易被动植物及人体吸收，在水及空气中易被氧化为高价态、高毒性六价铬，对环境造成极大威胁。目前国内露天堆放的铬渣，铬元素极易被带入水体中，造成水体污染。金属铬的应用在生活中也极为常见，比如电镀、实验、合金等，在外界因素条件下也容易对环境造成危害。
现在处理含铬土壤一般采用以下方法：
药剂处理方法：污水中添加还原剂（铁粉、硫酸亚铁、硫化钠、硫代硫酸钠等），碱调和，铬生成沉淀，达到污水处理目的；对于铬污染土壤采用上述相同药剂，添加石灰、水泥等，还原六价铬时并固定三价铬流动。
淋洗法：添加淋洗剂，如EDTA、三氯甲烷、酸、碱等，三价铬属于难溶性物质，淋洗时不容易浸出，采用先氧化后浸出效果理想，成本因素比例较大；有时也采用超声波加淋洗液的方法，三价铬也能浸出。
这些方法存在工艺复杂，所需费用较大，淋洗时还容易造成环境的二次污染。
现发明一种用无机肼治理铬污染土壤的方法，利用亚铁盐及铁粉与铬化物形成稳定化合物，通过石灰调节土壤环境，同时石灰也起到稳定铬在土壤中的流动，有效降低铬污染物在土壤环境中的浸出的作用。
发明内容
本发明目的在于提供一种降低铬毒性，减少土壤中总铬及六价铬浸出浓度，治理铬污染土壤方面的有效应用。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样实现的：
一种用无机肼治理铬污染土壤的方法，包括以下步骤：
步骤一、在常温条件下，在含铬土壤中加入无机肼类物质或肼盐溶液，使土壤中六价铬还原，得含铬土壤Ⅰ；
作为优选，含铬土壤总铬及六价铬浸出浓度均高于《固体废物毒性浸出标准》限值；
作为优选，所述含铬土壤与无机肼类物质质量比为100:5-20，无机肼类物质包括水合肼，盐酸肼，硫酸肼；
作为优选，所述无机肼类水溶液按N2H4：H2O=10-20：100配制；
步骤二、含铬土壤Ⅰ中再加入稳定剂，控制铬在土壤中的流动，得含铬土壤Ⅱ；
作为优选，所述稳定剂主要为可溶性亚铁盐经水溶解加入含铬土壤，其中包括铁粉及硫酸亚铁直接混入含铬土壤，所需稳定剂小于整体治理含铬土壤质量10%；
步骤三、含铬土壤Ⅱ中加入石灰或其水溶液，控制含铬土壤的PH值，得含铬土壤Ⅲ；
作为优选，所述加入石灰或石灰水溶液，调节含铬土壤PH值为9-10之间；
作为优选，可将盐酸肼或硫酸肼及稳定剂直接与含铬土壤混合后，再用石灰或石灰水调节土壤酸碱性；使用水合肼时，水合肼表现出强碱性，可不必加入碱性调节剂；
步骤四、将含铬土壤Ⅲ覆膜，与外界环境保持一个相对密封空间，养护期；
作为优选，所治理含铬土壤均需覆膜养护，防止肼类物质溢出；
作为优选，所述养护期为一天。
工作原理：本发明中，水合肼及肼盐的加入，是为了降低土壤中六价铬的含量，将六价铬转化为毒性较低的三价铬，碱性条件下三价铬以氢氧化物沉淀，无机肼类物质作为主要还原剂；加入硫酸亚铁或其他稳定剂，目的是使稳定剂药剂与铬化物形成新的、更稳定物质；加入石灰，是为了调节含铬土壤酸碱度环境，使未稳定的铬污染物形成沉淀，防止铬的浸出。
本发明有益效果在于：
利用水合肼及肼盐的强还原性将六价铬转化为毒性较低的三价铬，碱性条件下三价铬以氢氧化物沉淀，降低了土壤毒性；利用亚铁盐及铁粉与铬化物形成稳定化合物，通过石灰调节土壤环境，降低土壤酸度，并提高土壤中氮含量，提高土壤肥力，同时石灰也起到稳定铬在土壤中的流动，有效降低铬污染物在土壤环境中的浸出。
本发明药剂成本低，流程简单，工作投入量较小，次生污染小，治理效果好。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本发明的其中一个实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
在常温条件下，用自封袋称取含铬土壤100g，加入水10mL，再加入10%水合肼20mL，混合均匀，然后加入5g硫酸亚铁，充分混合，密封，静置一天，打开自封袋，自然蒸发其中多余水分；
性能测试：原样中总铬4.98*103mg/L，六价铬1.45*103mg/L；经处理后，总铬2.55mg/L，六价铬0.28 mg/L；依据固体废物毒性浸出方法-水平振荡法（GB 5086.2—1997），铬及六价铬浸出浓度满足《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》（GB5085.3—2007）。
实施例2
在常温条件下，用自封袋称取含铬土壤100g，加入水30mL，再加入盐酸肼20g，混合均匀，然后加入5g硫酸亚铁，20g石灰，充分混合，密封，静置一天，打开自封袋，自然蒸发其中多余水分；
性能测试：原样中总铬4.98*103mg/L，六价铬1.45*103mg/L；经处理后，总铬未检出，六价铬未检出；依据固体废物毒性浸出方法-水平振荡法（GB 5086.2—1997），铬及六价铬浸出浓度满足《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》（GB5085.3—2007）。
实施例3
在常温条件下，用自封袋称取含铬土壤100g，加入水30mL，再加入盐酸肼2g，混合均匀，然后加入5g铁粉，10g石灰，充分混合，密封，静置一天，打开自封袋，自然蒸发其中多余水分；
性能测试：原样中总铬480mg/L，六价铬44.4mg/L；经处理后，总铬未检出，六价铬未检出；依据固体废物毒性浸出方法-水平振荡法（GB 5086.2—1997），铬及六价铬浸出浓度满足《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》（GB5085.3—2007）。
实施例4
在常温条件下，用自封袋称取含铬土壤100g，加入水30mL，再加入硫酸肼30%水溶液30mL，混合均匀，然后加入5g硫酸亚铁，15g石灰，充分混合，密封，静置一天，打开自封袋，自然蒸发其中多余水分；
性能测试：原样中总铬4.98*103mg/L，六价铬1.45*103mg/L；经处理后，总铬2.3mg/L，六价铬未检出；依据固体废物毒性浸出方法-水平振荡法（GB 5086.2—1997），铬及六价铬浸出浓度满足《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》（GB5085.3—2007）。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用无机肼治理铬污染土壤的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、在常温条件下，在含铬土壤中加入无机肼类物质或肼盐溶液，使土壤中六价铬还原，得含铬土壤Ⅰ；
步骤二、含铬土壤Ⅰ中再加入稳定剂，控制铬在土壤中的流动，得含铬土壤Ⅱ；
步骤三、含铬土壤Ⅱ中加入石灰或其水溶液，控制含铬土壤的PH值，得含铬土壤Ⅲ；
步骤四、将含铬土壤Ⅲ覆膜，与外界环境保持一个相对密封空间，养护期。
2.根据权利要求1所述的一种用无机肼治理铬污染土壤的方法，其特征在于：步骤一所述含铬土壤是其总铬及六价铬浸出浓度均高于《固体废物毒性浸出标准》限值。
3.根据权利要求1所述的一种用无机肼治理铬污染土壤的方法，其特征在于：步骤一所述无机肼类物质为水合肼、盐酸肼或硫酸肼，含铬土壤与无机肼类物质质量比为100:5-20。
4.根据权利要求1所述的一种用无机肼治理铬污染土壤的方法，其特征在于：步骤一所述肼盐溶液按N2H4：H2O=10-20：100配制。
5.根据权利要求1所述的一种用无机肼治理铬污染土壤的方法，其特征在于：步骤二所述稳定剂为可溶性亚铁盐，经水溶解加入含铬土壤，其中包括铁粉及硫酸亚铁直接混入含铬土壤，稳定剂质量小于整体治理含铬土壤质量10%。
6.根据权利要求1所述的一种用无机肼治理铬污染土壤的方法，其特征在于：步骤三所述加入石灰或石灰水溶液，调节含铬土壤PH值为9-10。
7.根据权利要求1所述的一种用无机肼治理铬污染土壤的方法，其特征在于：步骤四所述养护期为1-2天。
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