CN109135753B - 一种用于锰污染土壤治理的修复药剂及其修复方法 - Google Patents

一种用于锰污染土壤治理的修复药剂及其修复方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于锰污染土壤治理的修复药剂及其修复方法，所述用于锰污染土壤治理的修复药剂包括50～75wt％的碱性材料、15～45wt％的氧化剂和5～15wt％的铁基化合物，本发明的修复药剂通过各组分的共同作用有效地降低锰污染土壤中锰的浸出浓度，且药剂用量显著减少，修复效果长期稳定经过修复后的土壤能够恢复其正常功能。

Description

一种用于锰污染土壤治理的修复药剂及其修复方法
技术领域
本发明涉及土壤修复领域，尤其是涉及一种用于锰污染土壤治理的修复药剂及其修复方法。
背景技术
锰及锰产品由于其特殊的物理化学性质，使其在冶金、电工、化工、医药、肥料等等领域拥有广泛的应用。锰产品一般来源于菱锰矿、氧化锰矿的湿法浸出工艺，按照目前每生产一顿金属锰产生7～9吨锰矿浸渣，以此计算，我国每年产生的锰矿浸渣高达千万吨。锰矿浸渣中一般含的可溶性锰，而这些锰矿浸渣只采取简易堆放处置，由于长期的风化淋溶作用，渣中的可溶性锰离子进入周边土壤、地表水、地下水，会给周边土壤环境造成严重污染，而人体吸收过量锰元素可造成人的肝功能受损、肠道不畅、神经系统功能障碍等毒害。
目前国内外研究主要集中在处理电解锰渣使其能够达到国家排放标准，而对于锰污染土壤的研究则相对较少。目前处理电解锰渣的主要手段有三种，一是将锰矿浸渣作为建筑材料等应用于制造水泥、化肥、混凝土等，二是通过各种物理或化学手段如水洗、超声浸出、铵盐沉淀、细菌浸出萃取等方式回收可溶性锰，三是与硫化钙焙砂等混合固化/稳定锰渣中可溶性锰，使处理后的废渣能够达到国家排放标准。虽然处理锰矿浸渣与锰污染土壤都是针对锰造成的污染进行处理，但是不能想当然地认为处理电解锰渣的手段能够直接应用于锰污染土壤，主要原因是：首先土壤锰污染通常为外源性污染，污染物主要吸附于土壤颗粒表面，活性较高，处理锰污染土壤的难度较处理电解锰渣的难度较大；其次处理电解锰渣的目的主要是为了避免排放到环境中造成二次污染，因此只需要达到国家排放标准即可，但是处理锰污染土壤不仅需要控制低的锰浸出浓度，而且需要修复后的土壤恢复其正常功能。因此，需要寻找一种合适的治理锰污染土壤的修复药剂和修复方法来满足人们的需求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种用于锰污染土壤治理的修复药剂及其修复方法。
本发明所采取的技术方案是：
本发明提供一种用于锰污染土壤治理的修复药剂，包括50～75wt％的碱性材料、15～45wt％的氧化剂和5～15wt％的铁基化合物。
优选地，所述铁基化合物为碳化铁、铁盐、亚铁盐中的至少一种。
优选地，所述氧化剂为过氧化物。
进一步地，所述过氧化物为过碳酸钠、过硼酸钠、过氧化钙、过氧化钠、过氧化钾中的至少一种。
优选地，所述碱性材料为氧化钙、氧化镁、氢氧化钙、氢氧化镁中的至少一种。
本发明还提供一种上述的修复药剂用于治理锰污染土壤的修复方法，包括以下步骤：
S1、检测待修复的锰污染土壤中锰的浸出浓度；
S2、根据锰的浸出浸出浓度，加入权利要求1-6任一项所述的修复药剂形成混合土壤，所述修复药剂的添加量为待修复的锰污染土壤质量的0.1～10％；
S3、通过加水控制所述混合土壤的含水率为10～30％，混合均匀后遮盖养护。
优选地，在加入修复药剂前，将待修复的锰污染土壤破碎过筛，使得90wt％以上待修复的锰污染土壤的粒径小于10mm。
优选地，步骤S3中遮盖养护3～7天。
本发明的有益效果是：
本发明提供一种用于锰污染土壤治理的修复药剂，其中铁基化合物能够在氧化性条件下生成铁氧体，进而混凝沉淀锰离子，同时锰离子在碱性材料的条件下，能够被水溶性氧和空气中的氧气氧化进而被稳定固化，本发明的修复药剂通过各组分的共同作用有效地降低锰污染土壤中锰的浸出浓度，且药剂用量显著减少，修复效果长期稳定经过修复后的土壤能够恢复其正常功能。
由于含水率过低可能影响修复过程中传质，含水率过高则会影响Eh，进而影响锰的进一步氧化，从而影响修复效果，本发明提供一种修复方法通过添加本发明的修复药剂并控制土壤含水率介于10～30％，使得污染土壤的修复效果好、修复后的土壤锰浸出浓度低且能够恢复其正常功能。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
实施例1
称取氧化镁、过碳酸钠、碳化铁混合配制得到修复药剂A，修复药剂A中各组分质量百分比分别为氧化镁50％，过碳酸钠40％，碳化铁10％；以采自广东省梅州市某锰化厂原址的锰污染土壤为试验对象进行修复试验，具体修复步骤及结果如下：
S1、按照HJ/T 299-2007《固体废物浸出毒性浸出方法-硫酸硝酸法》测得待修复的锰污染土壤中锰浸出浓度为374.58mg/L；按照NY-T 1377-2007《土壤pH的测定》测得采自污染土壤pH为4.27；
S2、将自然晾干待修复的锰污染土壤破碎过10目筛，取500g过筛后的锰污染土壤，按土壤质量的8.0％准确称取4.0g修复药剂A加入到待修复的锰污染土壤中混匀形成混合土壤；
S3、加水控制混合土壤的含水率为20％，搅拌混合均匀后遮盖养护3天。养护完成后，取样并按照HJ/T 299-2007《固体废物浸出毒性浸出方法-硫酸硝酸法》测得修复后污染土壤中锰浸出浓度为0.5358mg/L，表明本发明的修复药剂能够有效地降低污染土壤的锰浸出浓度，具有较好的浸出效果。
本实施例中修复后的土壤放置3个月后，再次检测锰浸出浓度为0.5009mg/L，表明使用本发明修复药剂的修复效果长期稳定。取本实施例修复后的土壤和未经过锰污染的土壤进行栽种实验，对比实验结果显示，本实施例修复后的土壤上种植的植物能够正常生长、长势良好。
实施例2
称取氧化钙、过碳酸钠、碳化铁混合配制得到修复药剂B，修复药剂B中各组分质量百分比分别为氧化钙60％，过碳酸钠30％，碳化铁10％；以采自广东省梅州市某锰化厂原址的锰污染土壤为试验对象进行修复试验，具体修复步骤及结果如下：
S1、按照HJ/T 299-2007《固体废物浸出毒性浸出方法-硫酸硝酸法》测得污染土壤中锰浸出浓度为68.99mg/L；按照NY-T1377-2007《土壤pH的测定》测得污染土壤pH为4.13；
S2、将自然晾干待修复的锰污染土壤破碎过10目筛，取500g过筛后的污染土壤，按土壤质量的0.5％准确称取2.5g修复药剂B并添加到待修复的锰污染土壤中混匀形成混合土壤；
S3、加水控制混合土壤的含水率为20％，搅拌混合均匀后遮盖养护3天。养护完成后，取样并按照HJ/T 299-2007《固体废物浸出毒性浸出方法-硫酸硝酸法》测得修复后污染土壤中锰浸出浓度为0.7249mg/L，表明本发明的修复药剂能够有效地降低污染土壤的锰浸出浓度，具有较好的浸出效果。
本实施例中修复后的土壤放置3个月后，再次检测锰浸出浓度为0.7324mg/L，表明使用本发明修复药剂的修复效果长期稳定。取本实施例修复后的土壤和未经过锰污染的土壤进行栽种实验，对比实验结果显示，本实施例修复后的土壤上种植的植物能够正常生长、长势良好。
实施例3
称取氢氧化钙、过硼酸钠、硫酸铁混合配制得到修复药剂C，修复药剂C中各组分质量百分比分别为氢氧化钙50％，过硼酸钠40％，三价铁盐10％；以采自广东省梅州市某锰化厂原址的锰污染土壤为试验对象进行修复试验，具体修复步骤及结果如下：
S1、按照HJ/T 299-2007《固体废物浸出毒性浸出方法-硫酸硝酸法》测得污染土壤中锰浸出浓度为202.079mg/L；按照NY-T 1377-2007《土壤pH的测定》测得污染土壤pH为3.67；
S2、将自然晾干待修复的锰污染土壤破碎过10目筛，取500g过筛后的污染土壤，按土壤质量的1.0％准确称取5.0g修复药剂B并添加到待修复的锰污染土壤中混匀形成混合土壤；
S3、加水控制混合土壤的含水率为20％，搅拌混合均匀后遮盖养护3天。养护完成后，取样并按照HJ/T 299-2007《固体废物浸出毒性浸出方法-硫酸硝酸法》测得修复后污染土壤中锰浸出浓度为0.4124mg/L，表明本发明的修复药剂能够有效地降低污染土壤的锰浸出浓度，具有较好的浸出效果。
本实施例中修复后的土壤放置3个月后，再次检测锰浸出浓度为0.3921mg/L，表明使用本发明修复药剂的修复效果长期稳定。取本实施例修复后的土壤和未经过锰污染的土壤进行栽种实验，对比实验结果显示，本实施例修复后的土壤上种植的植物能够正常生长、长势良好。
实施例4
称取氢氧化镁、过氧化钙、一水硫酸亚铁混合配制得到修复药剂D，修复药剂D中各组分质量百分比分别为氢氧化镁75％，过氧化钙20％，一水硫酸亚铁5％；以采自广东省梅州市某锰化厂原址的锰污染土壤为试验对象进行修复试验，具体修复步骤及结果如下：
S1、按照HJ/T 299-2007《固体废物浸出毒性浸出方法-硫酸硝酸法》测得污染土壤中锰浸出浓度为19.1129mg/L；按照NY-T 1377-2007《土壤pH的测定》测得污染土壤pH为4.07；
S2、将自然晾干待修复的锰污染土壤破碎过10目筛，取500g过筛后的污染土壤，按土壤质量的0.2％准确称取1.0g修复药剂D并添加到待修复的锰污染土壤中混匀形成混合土壤；
S3、加水控制混合土壤的含水率为10％，搅拌混合均匀后遮盖养护5天。养护完成后，取样并按照HJ/T 299-2007《固体废物浸出毒性浸出方法-硫酸硝酸法》测得修复后污染土壤中锰浸出浓度为0.0481mg/L，表明本发明的修复药剂能够有效地降低污染土壤的锰浸出浓度，具有较好的浸出效果。
本实施例中修复后的土壤放置3个月后，再次检测锰浸出浓度为0.0594mg/L，表明使用本发明修复药剂的修复效果长期稳定。取本实施例修复后的土壤和未经过锰污染的土壤进行栽种实验，对比实验结果显示，本实施例修复后的土壤上种植的植物能够正常生长、长势良好。

Claims (6)

1.一种用于锰污染土壤治理的修复药剂，其特征在于，包括50~75wt%的碱性材料、15~45wt%的氧化剂和5~15wt%的铁基化合物，所述铁基化合物为碳化铁，所述氧化剂为过氧化物。
2.根据权利要求1所述的用于锰污染土壤治理的修复药剂，其特征在于，所述过氧化物为过碳酸钠、过硼酸钠、过氧化钙、过氧化钠、过氧化钾中的至少一种。
3.根据权利要求1、2任一项所述的用于锰污染土壤治理的修复药剂，其特征在于，所述碱性材料为氧化钙、氧化镁、氢氧化钙、氢氧化镁中的至少一种。
4.权利要求1-3任一项所述的修复药剂用于治理锰污染土壤的修复方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、检测待修复的锰污染土壤中锰的浸出浓度；
S2、根据锰的浸出浸出浓度，加入权利要求1-3任一项所述的修复药剂形成混合土壤，所述修复药剂的添加量为待修复的锰污染土壤质量的0.1~10%；
S3、通过加水控制所述混合土壤的含水率为10~30%，混合均匀后遮盖养护。
5.根据权利要求4所述的修复方法，其特征在于，在加入修复药剂前，将待修复的锰污染土壤破碎过筛，使得90wt%以上待修复的锰污染土壤的粒径小于10mm。
6.根据权利要求4所述的修复方法，其特征在于，步骤S3中遮盖养护3~7天。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101905910A (zh) * 2009-06-05 2010-12-08 中国科学院生态环境研究中心 一种基于铁基复合氧化物去除水中砷的反应器
KR101243487B1 (ko) * 2010-08-17 2013-03-13 경북대학교 산학협력단 개질점토와 인산염계 화합물을 이용한 중금속 오염토양의 흡착 및 고정화 처리 방법
CN102161048B (zh) * 2011-01-06 2012-11-28 中国环境科学研究院 一种电解锰渣无害化处理方法
CN102343357B (zh) * 2011-08-25 2013-04-17 上海市环境科学研究院 一种适用于重金属污染土壤的稳定剂及其使用方法
CN102794291B (zh) * 2012-08-22 2014-10-01 中国环境科学研究院 一种电解锰渣中可溶性锰离子及可溶态硒的稳定化处理方法
CN103551375A (zh) * 2013-10-21 2014-02-05 同济大学 一种用于重金属污染土壤修复的离子矿化封存剂的制备方法
CN104004524B (zh) * 2014-05-29 2017-01-25 上田环境修复股份有限公司 一种环保型重金属稳定剂及其使用方法

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