CN110000204A - 一种土壤修复材料及在砷铅重金属污染土壤修复中的应用 - Google Patents

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黄彦锋
林璋
刘学明
涂玉良
宋开南
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    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/02—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing inorganic compounds only
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Abstract

本发明属于土壤修复材料领域，公开了一种土壤修复材料及在砷铅重金属污染土壤修复中的应用。所述土壤修复材料包括三氧化二铁、二氧化锰和氢氧化镁。本发明的土壤修复材料能同时修复砷铅重金属，具有长期固定稳定化、修复效率高和价格低廉等优势。

Description

一种土壤修复材料及在砷铅重金属污染土壤修复中的应用
技术领域
本发明属于土壤修复材料领域，具体涉及一种土壤修复材料及在砷铅重金属污染土壤修复中的应用。
背景技术
土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一，但土壤受重金属污染现象十分严重。由于重金属具有富集性、高毒性及难降解性，土壤中的重金属可以通过雨水冲刷进入江河湖泊和地下水，容易造成水体的污染，对生态环境及人类健康造成了极大的威胁，因此土壤中重金属的修复迫在眉睫。
目前有关重金属砷铅污染土壤的修复技术有物理修复法，生物修复法和化学修复法等。物理修复法包括客土法，热处理，玻璃化技术，电动修复法；生物修复法包括植物修复法，微生物修复法，动物修复法；化学修复法包括淋洗法和化学固化法。其中化学固化法因其成本低廉、易于实施，近年来发展较快，是目前重金属污染土壤，特别是对于中轻度污染土壤修复的一条重要途径。砷污染土壤的化学固化技术是先将As(Ⅲ)氧化为As(Ⅴ)，再使As(Ⅴ)与特定的络合剂反应，转化为不活泼且无毒的络合物，从而固定在土壤中。固化稳定法技术包括固化和稳定化两个方面。砷污染土壤的化学固化技术是采用化学方法降低铅在土壤中的溶解性、迁移性和毒性，同时采用物理方法将污染土壤转变为不可流动固体或形成紧密固体。
通常在同时含有砷铅重金属污染的土壤修复中，现有的修复技术并没有办法同时让这两种重金属同时被修复。砷易在酸性条件下被固定，而铅在酸性条件下更容易迁移。而且修复过后的重金属很容易随着环境的改变而再次暴露在自然界中。
发明内容
针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种土壤修复材料。该土壤修复材料包括三氧化二铁、二氧化锰和氢氧化镁，其能同时修复砷铅重金属，具有长期固定稳定化、修复效率高和价格低廉等优势。
本发明的再一目的在于提供上述土壤修复材料在砷铅重金属污染土壤修复中的应用。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种土壤修复材料，所述土壤修复材料包括三氧化二铁、二氧化锰和氢氧化镁。
优选地，所述土壤修复材料中三氧化二铁、二氧化锰和氢氧化镁的质量比例为(1～2):(2～3):(2～3)。
优选地，所述土壤修复材料的粒径小于2mm。
上述土壤修复材料在砷铅重金属污染土壤修复中的应用。
相对于现有技术，本发明具有如下优点及有益效果：
(1)本发明的修复材料可用于砷铅重金属污染土壤的修复，用量小，修复方法简单，操作方便，修复效率高；且无有毒物质析出，不产生二次污染。
(2)本发明选用的三氧化二铁、二氧化锰和氢氧化镁均可采用工业级纯，价格低廉，方便推广应用。
附图说明
图1为实施例中不同材料对重金属污染土壤中砷的修复效果图；
图2为实施例中复配材料对重金属污染土壤修复后pH的影响结果图；
图3为实施例中不同材料对重金属污染土壤中铅的修复效果图；
图4为实施例中复配材料投加1、3、5天后对砷铅重金属污染土壤的修复效果图；
图5为实施例中复配材料对重金属污染土壤修复后pH的稳定性效果。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
1、供试土壤的制备：
从广东某废弃化工厂砷铅重金属污染场地取土，经风干后，研磨过筛，按照国标中土壤基本理化性质的测定方法，测得污染土壤总砷含量为55.8140mg/kg，总铅含量为2659.9590mg/kg，土壤含水率为8.64％，pH值为4.05，并按《HJ/T 299-2007固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》得到的浸出液中砷浓度为0.506mg/L，铅浓度为1.475mg/L。
2、修复材料的制备：
将工业级纯度为95％的铁系材料三氧化二铁、工业级纯度为65％的锰系材料二氧化锰、工业级纯度为92％的镁基材料氢氧化镁按质量比为1～2:2～3:2～3混合；之后将所得复配材料倒入固体粉碎机中，设置转速为5000～25000r/min，处理时间为10～30s，使得所得复配材料粒径小于2mm。
3、不同材料对重金属污染土壤中砷的修复效果：
(1)分别按干土重比3％称取三氧化二铁、二氧化锰、氢氧化镁、复配材料各0.1g、0.2g、0.3g、0.4g、0.5g、0.6g加入100mL离心管中，分别向100mL离心管中加入10mL纯水和已过24目筛的砷铅重金属污染场地土壤20.00g，将100mL离心管放入翻转式震荡机，翻转速度为30±2r/min，常温，记录时间，反应1天时取出进行检测。
(2)将反应修复后的土壤放置烘箱中烘干，温度设置为60±10℃，时间设置为12±1h。烘干后按《HJ/T 299-2007固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》砷浓度的测定，计算修复率。
(3)将由复配材料修复后的土壤按《NY/T 1377-2007土壤pH的测定》检测pH值。
本实施例中不同材料对重金属污染土壤中砷的修复效果图如图1所示。由图1结果可见，本实施例所得复配材料在同等加入量的情况下，相比单独的三氧化二铁、二氧化锰、氢氧化镁，其砷去除率得到显著的提高。
本实施例中复配材料对重金属污染土壤修复后pH的影响如图2所示。
4、不同材料对重金属污染土壤中铅的修复效果：
(1)分别按干土重比3％称取三氧化二铁、二氧化锰、氢氧化镁、复配材料各0.1g、0.2g、0.3g、0.4g、0.5g、0.6g加入100mL离心管中，分别向100mL离心管中加入10mL纯水和已过24目筛的砷铅重金属污染场地土壤20.00g，将100mL离心管放入翻转式震荡机，翻转速度为30±2r/min，常温，记录时间，反应1天时取出进行检测。
(2)将反应修复后的土壤放置烘箱中烘干，温度设置为60±10℃，时间设置为12±1h。烘干后按《HJ/T 299-2007固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》铅浓度的测定，计算修复率。
本实施例中不同材料对重金属污染土壤中铅的修复效果图如图3所示。由图3结果可见，本实施例所得复配材料在同等加入量的情况下，相比单独的三氧化二铁、二氧化锰、氢氧化镁，其铅去除率得到显著的提高。
5、该复配材料投加1、3、5天后对砷铅重金属污染土壤的修复效果：
(1)按干土重比3％称取该复配材料0.6g加入100mL离心管中，分别向100mL离心管中加入10mL纯水和已过24目筛的砷铅重金属污染场地土壤20.00g，将100mL离心管放入翻转式震荡机，翻转速度为30±2r/min，常温，记录时间，分别反应1、3、5天时取出进行检测。
(2)将修复后的土壤按《HJ/T 299-2007固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》砷铅浓度的测定，计算修复率。
(3)将修复后的土壤按《NY/T 1377-2007土壤pH的测定》检测pH值。
本实施例中复配材料投加1、3、5天后对砷铅重金属污染土壤的修复效果图如图4所示。由图4结果可见，本实施例所得复配材料在反应1天后，其砷铅重金属的去除率均可达到95％以上。
本实施例中复配材料对重金属污染土壤修复后pH的稳定性效果如图5所示。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种土壤修复材料，其特征在于：所述土壤修复材料包括三氧化二铁、二氧化锰和氢氧化镁。
2.根据权利要求1所述的一种土壤修复材料，其特征在于：所述土壤修复材料中三氧化二铁、二氧化锰和氢氧化镁的质量比例为(1～2):(2～3):(2～3)。
3.根据权利要求1所述的一种土壤修复材料，其特征在于：所述土壤修复材料的粒径小于2mm。
4.权利要求1～3任一项所述的土壤修复材料在砷铅重金属污染土壤修复中的应用。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103464454A (zh) * 2013-10-11 2013-12-25 南开大学 一种利用四季春花卉修复镉、铅和砷多重污染土壤的方法
CN103920704A (zh) * 2014-04-24 2014-07-16 杭州大地环保工程有限公司 一种砷污染土壤的修复方法
CN105414164A (zh) * 2015-12-28 2016-03-23 钦州学院 一种砷污染土壤的修复方法
CN107234129A (zh) * 2017-07-27 2017-10-10 郭婷 盐碱地土壤修复方法
CN107413838A (zh) * 2017-09-29 2017-12-01 广西博世科环保科技股份有限公司 一种含砷、锑及其他重金属复合污染土壤稳定化修复方法
CN108085006A (zh) * 2017-11-28 2018-05-29 东南大学 一种用于修复砷污染土壤的固化剂及其制备方法和应用
CN108372202A (zh) * 2018-04-03 2018-08-07 格丰科技材料有限公司 一种用于治理重金属污染土壤的修复药剂及其治理重金属污染土壤的方法
CN109054847A (zh) * 2018-06-28 2018-12-21 北京建工环境修复股份有限公司 一种铅污染土壤修复药剂及该药剂的工程应用方法
CN109174958A (zh) * 2018-10-15 2019-01-11 通化海汇龙洲化工有限公司 制备砷镉钝化剂的方法、由该方法制备的砷镉钝化剂及用途

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103464454A (zh) * 2013-10-11 2013-12-25 南开大学 一种利用四季春花卉修复镉、铅和砷多重污染土壤的方法
CN103920704A (zh) * 2014-04-24 2014-07-16 杭州大地环保工程有限公司 一种砷污染土壤的修复方法
CN105414164A (zh) * 2015-12-28 2016-03-23 钦州学院 一种砷污染土壤的修复方法
CN105414164B (zh) * 2015-12-28 2018-05-18 钦州学院 一种砷污染土壤的修复方法
CN107234129A (zh) * 2017-07-27 2017-10-10 郭婷 盐碱地土壤修复方法
CN107413838A (zh) * 2017-09-29 2017-12-01 广西博世科环保科技股份有限公司 一种含砷、锑及其他重金属复合污染土壤稳定化修复方法
CN108085006A (zh) * 2017-11-28 2018-05-29 东南大学 一种用于修复砷污染土壤的固化剂及其制备方法和应用
CN108372202A (zh) * 2018-04-03 2018-08-07 格丰科技材料有限公司 一种用于治理重金属污染土壤的修复药剂及其治理重金属污染土壤的方法
CN109054847A (zh) * 2018-06-28 2018-12-21 北京建工环境修复股份有限公司 一种铅污染土壤修复药剂及该药剂的工程应用方法
CN109174958A (zh) * 2018-10-15 2019-01-11 通化海汇龙洲化工有限公司 制备砷镉钝化剂的方法、由该方法制备的砷镉钝化剂及用途

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