CN109622596A

CN109622596A - 一种受污染土壤修复方法

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Publication number: CN109622596A
Application number: CN201910050780.3A
Authority: CN
Inventors: 王忠良
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-01-20
Filing date: 2019-01-20
Publication date: 2019-04-16

Abstract

本发明公开了一种受污染土壤修复方法，其包括以下主要步骤：粉碎、筛分、喷淋、加热灭菌等步骤修复受污染土壤。本发明相比传统的土壤污染修复方法对处理工艺进行改进，通过喷淋实现土壤处理过程中的降尘和药剂加入；利用加热灭菌时产生的药品蒸汽和压力实现土壤灭菌；通过加入药液并混合均匀，实现受污染土壤中金属离子螯合和酸碱pH平衡。本发明中处理方法几乎不受污染物种类与环境条件的影响，应用领域广泛。本方法效果好，可操作性强，具有良好的社会效益与环境效益。

Description

一种受污染土壤修复方法

技术领域

本发明涉及环境保护领域，具体涉及一种受污染土壤修复方法。

背景技术

随着工业化生产的发展以及城市化速度的加快，土壤承受着越来越多的来自于工厂和人类活动产生的废水、废渣和废气。如果这些废弃物得不到及时有效的处理便会随着雨水渗入到土壤中，当这些污染物累积到超过土壤的自净能力的程度时就会引起土质的严重恶化，形成土壤污染。耕地土壤污染的主要原因是在农业生产过程中过度使用农药、化肥等化学品。据环境保护部和国土资源部发布的关于我国首次土壤污染调查公告显示，全国近两成的耕地污染检测超标，土壤污染治理迫在眉睫。这些土壤可能存在潜在健康风险，如果对这些土壤要进行再利用，必须对这些土壤进行环境调查、风险评估及污染修复。土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。在土壤修复行业，已有的土壤修复技术达到一百多种，常用技术也有十多种，大致可分为物理、化学和生物三种方法。

对相关文献检索表明，在邓贵友、吴燕明等人的“组配改良剂对重金属污染土壤-蔬菜系统的修复效果研究”中，公开了一种添加组配改良剂FQ12(沸石∶羟基磷灰石=1∶2)对受污染土壤和蔬菜中Pb、Cd、Cu、Zn 4种重金属的影响。结果表明，在添加FQ12后，土壤中重金属交换态含量大幅降低。王晓君的“耕地土壤污染修复技术与设备研究”中采用土壤耙松加热修复技术对污染土壤进行修复，并提出两种切实可行的修复技术与设备。齐建超、郭婷等的“微生态菌剂联合修复石油污染土壤生态系统” 采用两株能产表面活性剂的细菌与白腐真菌联合修复石油污染的土壤生态系统，并对脱氢酶活性与降解石油组分的效率进行了比较深入的研究。曹荣莉在“强化动态纳米零价铁复合流动体系修复土壤六价铬污染研究”中以CMC为稳定剂，以化学还原法制备的CMC-n ZVI胶体悬浊液作为Cr(Ⅵ)污染土壤的修复剂，通过分散稳定性试验及对CMC-n ZVI进行TEM、SEM表征证明CMC确实能够起到稳定纳米铁颗粒防止其氧化团聚的作用，并且只有添加CMC的n ZVI颗粒的大小在100nm以下起到纳米材料的作用，并对反应动力学及其反应机理进行研究分析。

在专利公开(公告)号： CN103894404B公开一种修复重金属污染土壤的方法，其方法为：使用丙烯酸改性壳聚糖作为修复剂，将污染的土壤置于修复剂水溶液中进行搅拌洗脱，或将修复剂水溶液中施放到待耕的水田中进行犁田耙田进而将重金属从污染的土壤中转移到洗脱液中，实现重金属(Pb，Cr，Cu)污染土壤的修复。修复剂丙烯酸改性壳聚糖是壳聚糖和丙烯酸通过Michael 反应制得，具有环保，无毒无害，可生物降解，无二次污染，原料来源丰富等优点。该修复剂对重金属污染的土壤修复效果好，修复后土壤的重金属含量达到农田土地一级标准。本方法采用的壳聚糖衍生物修复剂，绿色环保，水溶性好，对重金属的螯合能力强。

在专利公开(公告)号：CN105127189B公开了一种修复土壤重金属污染的复合方法，包括以下步骤：在重金属污染的土地上种植吊兰，85~95天后将吊兰整体移除；施入生物炭基肥与重金属活化菌液混合物；在所述重金属污染土壤上种植甘蔗，待来年春季继续种植吊兰，85~95天后将吊兰整体移除，到八、九月份将甘蔗整体移除；施入生物炭基肥与重金属活化菌液混合物，混合均匀，陈化75~80天；循环重复执行步骤1）~5），至土壤中重金属含量达到安全标准。本发明提高了植物吸取重金属效率、土壤治理效果好、且具有环境友好、无二次污染、实用性强等特点。

在专利公开(公告)号： CN104056855B公开了一种土壤修复方法，属于土壤修复领域。所述方法包括：制备包括以下重量百分比成分的土壤修复剂：30％～40％的粉煤灰；2％～5％的吸水剂，余量为城市污泥；将土壤修复剂与污染土壤混拌，并在温度高于0℃下静置60～80小时，使所述含有土壤修复剂的污染土壤的含水率为30～40％，pH大于7，从而达到对污染土壤进行修复的目的。城市污泥能够供给污染土壤大量的有机质和营养成分，提高污染土壤的肥力；吸水粉化后的粉煤灰不仅能消除城市污泥中的病原菌，对其无害化处理，还能对污染土壤疏松，提高其蓄水能力。本发明对城市污泥及粉煤灰进行了资源化利用，不仅减少了城市污泥及粉煤灰对环境的污染，还减少了污染土壤的修复成本，达到经济效益和社会效益的双赢。

发明内容

本发明根据土壤污染特点确定一种受污染土壤的修复方法。本修复方法综合采用物理、化学和生物三种方法对受污染土壤进行处理，综合处理效果好、效率高。

本发明要解决的技术问题是克服上述专利技术缺陷的基础上，提供一种运行连续性好、操作性好、处理效果优良的受污染土壤的修复方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种受污染土壤修复方法，包括以下步骤：

（1）粉碎：先采用锤式粉碎机将受污染土壤粉碎至40～60目；

（2）筛分：将粉碎后的土壤用滚筒筛过40～60目筛去杂物；

（3）喷淋：将上述步骤2）土壤中喷淋加入0.05～0.2%药液混合搅拌20～30min后静置2～4h；

（4）灭菌：将上述步骤3）土壤采用旋转式蒸球混合加热至90～110℃、蒸汽压力0.30～0.50MPa，灭菌30～60min；

（5）放锅：将上述步骤4）土壤放置冷却至室温后放锅出料；

（6）添加有机质：将上述步骤5）冷却后土壤中加入0.5～2.0%桐枯后混合均匀即得修复土壤。

本发明中所述的药液为金属离子螯合剂和酸溶液或碱溶液的混合物。

本发明中所述的金属离子螯合剂为EDTA（乙二胺四乙酸）、二乙基三胺五乙酸、乙二醇双四乙酸、环己二胺四乙酸、乙二胺二琥珀酸、氨三乙酸中的一种或几种。

本发明中所述的金属离子螯合剂可络合Cd2+、Cu2+、Fe3+、Pb2+、Cr2+等。

本发明中所述喷淋采用雾化喷淋头喷淋，喷出液滴的颗粒直径为10～30 μm。

本发明中所述桐枯为桐籽榨油后的残留物。

桐枯又名桐麸，桐籽饼，是一种含氮(2-7%)，含磷(1-3%)，含钾(1-2%)及各种微量元素的“绿色”有机肥。还含有大量有机质(75-80%)、蛋白质、剩余油脂和维生素等成份。它肥份浓厚，营养丰富，是优质的有机肥料。桐枯的主要特点：肥效高而持久，适用于各种土壤和各种作物。如：果树、茶叶、蔬菜、锥粟、烟叶、甘蔗、瓜类等经济作物。

本受污染土壤修复方法的有益效果是：

（1）可连续运行、处理稳定性好；

（2）能有效分离土壤中的杂质；

（3）污染物细菌在土壤中直接被处理；

（4）工艺流程紧凑、动能消耗较低；

（5）对重金属含量较高的酸性、碱性土壤处理效果好；

（6）添加有机质后不仅肥效提高且有效抑制病虫害；

（7）工艺控制简单，易实现批量处理。

具体实施方式

实施例1

一种受污染酸性土壤修复方法，包括以下步骤：

（1）粉碎：先采用锤式粉碎机将受污染酸性土壤粉碎至40目；

（2）筛分：将粉碎后的酸性土壤土壤用滚筒筛过40目筛去杂物；

（3）喷淋：将上述步骤2）酸性土壤土壤中喷淋加入0.05%药液混合搅拌20min后静置2h；

（4）灭菌：将上述步骤3）酸性土壤土壤采用旋转式蒸球混合加热至90℃、蒸汽压力0.30MPa，灭菌60min；

（5）放锅：将上述步骤4）土壤放置冷却至室温后放锅；

（6）添加有机质：将上述步骤5）土壤中加入0.5%桐枯后混合均匀即得修复土壤。

本实施例中所述的酸性土壤pH 值为5.5。

本实施例中所述的药液为金属离子螯合剂和碱溶液的混合物，二者质量比为3：1。

本实施例中所述的金属离子螯合剂为10% EDTA（乙二胺四乙酸）溶液。

本实施例中所述的碱溶液为0.5mol/L KOH（氢氧化钾）溶液。

本实施例中所述喷淋采用雾化喷淋头喷淋，喷出液滴的颗粒直径为10 μm。

实施例2

一种受污染土壤修复方法，包括以下步骤：

（1）粉碎：先采用锤式粉碎机将受污染土壤粉碎至60目；

（2）筛分：将粉碎后的土壤用滚筒筛过60目筛去杂物；

（3）喷淋：将上述步骤2）土壤中喷淋加入0.2%药液混合搅拌30min后静置4h；

（4）灭菌：将上述步骤3）土壤采用旋转式蒸球混合加热至110℃、蒸汽压力0.50MPa，灭菌30min；

（5）放锅：将上述步骤4）土壤放置冷却至室温后放锅；

（6）添加有机质：将上述步骤5）土壤中加入2.0%桐枯后混合均匀即得修复土壤。

本实施例中所述的碱性土壤pH 值为8.5。

本实施例中所述的药液为金属离子螯合剂和碱溶液的混合物，二者质量比为2：1。

本实施例中所述的金属离子螯合剂为10%二乙基三胺五乙酸和10%乙二醇双四乙酸的混合溶液，体积比1：1。

本实施例中所述的碱溶液为0.5mol/L H₃PO4（磷酸）溶液。

本实施例中所述喷淋采用雾化喷淋头喷淋，喷出液滴的颗粒直径为30 μm。

实施例3

一种受污染土壤修复方法，包括以下步骤：

（1）粉碎：先采用锤式粉碎机将受污染土壤粉碎至50目；

（2）筛分：将粉碎后的土壤用滚筒筛过50目筛去杂物；

（3）喷淋：将上述步骤2）土壤中喷淋加入0.15%药液混合搅拌25min后静置3h；

（4）灭菌：将上述步骤3）土壤采用旋转式蒸球混合加热至100℃、蒸汽压力0.40MPa，灭菌40min；

（5）放锅：将上述步骤4）土壤放置冷却至室温后放锅；

（6）添加有机质：将上述步骤5）土壤中加入1.5%桐枯后混合均匀即得修复土壤。

本实施例中所述的酸性土壤pH 值为5.0。

本实施例中所述的金属离子螯合剂为10%乙二胺二琥珀酸溶液。

本实施例中所述的碱溶液为0.2mol/L KOH（氢氧化钾）溶液。

本实施例中所述喷淋采用雾化喷淋头喷淋，喷出液滴的颗粒直径为20 μm。

上述实施方式旨在举例说明本发明可为本领域专业技术人员实现或使用，对上述实施方式进行修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，故本发明包括但不限于上述实施方式，任何符合本权利要求书或说明书描述，符合与本文所公开的原理和新颖性、创造性特点的方法、工艺、产品，均落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种受污染土壤修复方法，其特征是，包括以下步骤：

（2）筛分：将粉碎后的土壤用滚筒筛过40～60目筛去杂物；

2.根据权利要求1所述的一种受污染土壤修复方法，其特征是，所述的药液为金属离子螯合剂和酸溶液或碱溶液的混合物。

3.根据权利要求2所述的一种受污染土壤修复方法，其特征是，所述的金属离子螯合剂为EDTA（乙二胺四乙酸）、二乙基三胺五乙酸、乙二醇双四乙酸、环己二胺四乙酸、乙二胺二琥珀酸、氨三乙酸中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种受污染土壤修复方法，其特征是，所述喷淋采用雾化喷淋头喷淋，喷出液滴的颗粒直径为10～30 μm。