CN109985899A

CN109985899A - 一种重金属污染的土壤治理方法

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Publication number: CN109985899A
Application number: CN201910362249.XA
Authority: CN
Inventors: 林维晟; 林旸易; 林皓; 陈文通; 吴芳芳; 付兴平; 毛竹简
Original assignee: Wuyishan Blue Sky Environmental Protection Technology Co Ltd; Wuyi University
Current assignee: Wuyishan Blue Sky Environmental Protection Technology Co Ltd; Wuyi University
Priority date: 2019-04-30
Filing date: 2019-04-30
Publication date: 2019-07-09
Anticipated expiration: 2039-04-30
Also published as: CN109985899B

Abstract

本发明提供了一种重金属污染的土壤治理方法，其包括如下步骤：S1、将受重金属离子污染的土壤进行破碎后，筛分至40～60目，得到次级土壤；S2、在所述次级土壤中加入茶皂素、α‑淀粉酶溶液、脲酶、过氧化氢酶溶液，混匀后，得到三级土壤；S3、将所述三级土壤的pH值调节至6后，升温至30～40℃，恒温震荡后，进行固液分离，液体部分经过离子交换柱除去重金属离子后转入步骤S2中进行处理，固体部分进行回填处理。本发明具有如下的有益效果：1、本发明解决了化学、物理方法对有机农药残留残留问题的处理费用高，对土壤造成二次污染、改变土壤性质且操作性差的缺陷。

Description

一种重金属污染的土壤治理方法

技术领域

本发明涉及一种重金属污染的土壤治理方法，属于环境工程技术领域。

背景技术

电镀土壤产生于全球三大重污染行业的电镀生产过程中，其成分复杂、量多面广、难降解、不稳定、无热值且含有多种有害重金属。由于电镀土壤的上述特点使得其被列入国家危险废弃物名录，如果不经适当处理任意堆放，其产生的直接后果严重。的重金属可以通过多种途径进入土壤和水体，造成严重的环境破坏，其对动植物及人类健康也构成威肋。

电镀土壤的无害化处置主要有：固化剂固化、填埋、投海、焚烧热处理和生物处理。

目前我国的多数小型电镀厂对电镀土壤处理方式采用简单的稳定化、固化，在尽量少添加或者不加入固化剂的条件下，将电镀重金属土壤进行制砖或制成水泥，该方法处理成本低，技术门槛低、操作简单、适用对象广泛，但固化效果的持久性及固化体内重金属的再溶出性给环境安全带来了潜在的威肋，其弊端己经逐渐显露出来，国家对于这种简易的处理方法己逐渐限制并加以淘汰。稳定化、固化技术仅考虑使重金属固化而不对其进行回收再利用，处理成本较低，固化后的稳定性不好，很有可能造成二次污染，填埋时会占用大量场地，综合效益一般，其使用范围受到限制。

因此，电镀土壤生物的环保回收从商业角度看，是目前需求的，电镀土壤的生物恢复，具有极为广阔而有价值的运用前景。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种重金属污染的土壤治理方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种重金属污染的土壤治理方法，其包括如下步骤：

S1、将受重金属离子污染的土壤进行破碎后，筛分至40～60目，得到次级土壤；

S2、在所述次级土壤中加入茶皂素、α-淀粉酶、脲酶和过氧化氢酶，混匀后，得到三级土壤；

S3、将所述三级土壤的pH值调节至6后，升温至30～40℃，恒温震荡后，进行固液分离，液体部分经过离子交换柱除去重金属离子后转入步骤S2中进行处理，固体部分进行回填处理。

茶皂素对污泥中重金属的去除作用主要包括两个方面，一是茶皂素分子中含有可与重金属离子进行络合的羧基和羟基，产生的络合物溶解在浸出液中被除去；二是茶皂素与污泥混合后，吸附在污泥颗粒表面，通过降低污泥的表面张力来改变其表面性质，从而减弱了污泥与金属离子间的粘附性，使重金属脱离污泥颗粒，与茶皂素络合被去除。在茶皂素浓度较低时，单分子的茶皂素会被污泥颗粒大量吸附，导致重金属去除率较低；当加大茶皂素浓度后，会提高茶皂素分子与金属的相互作用几率，同时，多个茶皂素分子也可把重金属离子包裹起来，形成一种胶团,阻碍重金属与污泥颗粒重新结合，进而提高了金属的去除率。脲酶、α-淀粉酶、过氧化氢酶会与茶皂素起协同作用加强茶皂素对重金属的去除能力。

作为优选方案，所述茶皂素、脲酶、α-淀粉酶、过氧化氢酶的重量配比为(3～5)：0.5：1：0.5。

作为优选方案，所述茶皂素的加入量为每克次级土壤中投加0.12～0.3g。

作为优选方案，所述恒温震荡的时间为2～24h。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明的技术路线相比于目前多采用的物理方法或化学方法经济效益高；

2、本发明的技术路线相比于目前多采用的物理方法或化学方法绿色环保不产生二次污染。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明高效的重金属污染的土壤的治理方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例涉及一种被重金属污染的土壤的处理方法，如图1所示，具体包括如下步骤：

一种重金属污染的土壤治理方法，其包括如下步骤：

S1、将受重金属离子污染的土壤进行破碎后，筛分至60目，得到次级土壤；

S2、在所述次级土壤中加入茶皂素、α-淀粉酶、脲酶、过氧化氢酶，混匀后，得到三级土壤，控制茶皂素、脲酶、α-淀粉酶溶液、过氧化氢酶溶液的重量配比为3：0.5：1：0.5，茶皂素的加入量为每克次级土壤中投加0.3g。

S3、将所述三级土壤的pH值调节至6后，升温至40℃，恒温震荡后，进行固液分离，液体部分经过离子交换柱除去重金属离子后转入步骤S2中进行处理，固体部分进行回填处理。

本实例重金属污染的土壤处理前经测定，土壤中的Cr含量267.56mg/kg，Cu含量56.24mg/kg，Ni含量52.36mg/kg，经上述工艺处理后Cr的去除率为83.77％、Cu的去除率为46.12％、Ni的去除率为43.87％。

实施例2

一种重金属污染的土壤治理方法，其包括如下步骤：

S2、在所述次级土壤中加入茶皂素、α-淀粉酶、脲酶、过氧化氢酶，混匀后，得到三级土壤，控制茶皂素、脲酶、α-淀粉酶、过氧化氢酶的重量配比为3：0.5：1：0.5，茶皂素的加入量为每克次级土壤中投加0.3g。

本实例重金属污染的土壤处理前经测定，土壤中的Cu含量56.24mg/kg，Cu的去除率为46.12％。

实施例3

一种重金属污染的土壤治理方法，其包括如下步骤：

本实例重金属污染的土壤处理前经测定，土壤中的Ni含量48.36mg/kg，经上述工艺处理后Ni的去除率为43.87％。

对比例

为说明本发明达到的效果，以下提供同一受重金属污染的土壤的四种不同处理方案进行对比说明，基础数据为土壤中的：Cr含量253.52mg/kg，Cu含量48.24mg/kg，Ni含量48.36mg/kg。

对比例1

传统工艺，具体处理步骤如下：

受污土壤的污染物浓度为：Cr含量253.52mg/kg，Cu含量48.24mg/kg，Ni含量48.36mg/kg。将蜈蚣草种植在受污土壤上35天后Cr的去除率为50.77％、Cu的去除率为23.12％、Ni的去除率为35.87％。

对比例2

传统工艺，具体处理步骤如下：

受污土壤的污染物浓度为：Cr含量253.52mg/kg，Cu含量48.24mg/kg，Ni含量48.36mg/kg。

S1、采用稀盐酸淋洗受污土壤，得到淋洗液和清净土壤，清净土壤回填。

S2、采用活性炭吸附法吸附淋洗液，处理完毕。

Cr的去除率为63.74％、Cu的去除率为30.10％、Ni的去除率为36.82％。

对比例3

S2、在所述次级土壤中加入茶皂素混匀后，得到三级土壤，茶皂素的加入量为每克次级土壤中投加0.3g，茶皂素的质量分数为5％。

Cr的去除率为83.77％、Cu的去除率为46.12％、Ni的去除率为43.87％。

对比例4

采用本发明的完整工艺进行处理，详见实施例1

经上述工艺处理后Cr的去除率为88.77％、Cu的去除率为40.12％、Ni的去除率为43.87％。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims

1.一种重金属污染的土壤治理方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的重金属污染的土壤治理方法，其特征在于，所述茶皂素、脲酶、α-淀粉酶、过氧化氢酶的重量配比为(3～5)：0.5：1：0.5。

3.如权利要求1所述的重金属污染的土壤治理方法，其特征在于，所述茶皂素的加入量为每克次级土壤中投加0.12～0.3g。

4.如权利要求3所述的重金属污染的土壤治理方法，其特征在于，所述恒温震荡的时间为2～24h。

5.如权利要求1所述的重金属污染的土壤治理方法，其特征在于，所述重金属为Cr、Cu或Ni。