CN116967272A - 一种高浓度氨氮污染土壤修复方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种针对高浓度氨氮污染土壤修复方法,包括以下步骤:S1,对污染土壤进行预处理,清除土壤中的大粒径渣块;S2,对预处理后的土壤添加1~5wt%的化学升温吸水药剂,并对土壤进行扰动处理;所述化学升温吸水药剂选自氧化钙、氧化镁、氧化钠中的至少一种;S3,向步骤S2所得土壤中添加0.5‑3wt%的化学氧化药剂,并对土壤进行扰动处理;处理期间检测土壤含水率并适时调节使之保持在20%以上。本发明通过顺次添加化学升温吸水药剂和化学氧化药剂,增大氨氮的挥发量和氨氮的氧化效率。本发明可有效降低土壤中高浓度氨氮含量,且价格低廉,工程化和规模化应用前景好。
Description
技术领域
本发明涉及工业污染场地修复技术领域,具体涉及一种针对高浓度氨氮污染土壤修复方法。
背景技术
土壤中氨氮分为自然来源和人为来源,自然来源主要为有机物的分解,人为来源主要是化肥厂等化工企业生产。我国是一个农业大国,化肥作为农业生产的重要物质,其生产消费量巨大。近几年,随着产业升级转变,化肥企业陆续退出,产生大量的氨氮疑似污染地块。土壤中氨氮存在形式为铵根离子和游离氨两种,其中游离氨具有较大的刺激性气味,可挥发至空气中影响人体健康,需对其进行修复处置。
目前,针对氨氮类土壤修复的技术研究较少,现有的修复技术包括植物修复、化学氧化修复、常温解吸、淋洗、热脱附等。其中,植物修复所需周期长,且修复效果无法保证,不适用于待开发地块的修复。热脱附技术则具有较高的修复成本,且会破坏土壤结构,不适用于单一氨氮污染地块的修复治理。而淋洗技术更适用于粒径较大、渗透性大的土壤的修复,不适用于含水率高、粒径较小的粘土和淤泥质土的修复。常温解吸和化学氧化技术具有成本低、工程操作便利、周期短等有点,常用于易挥发性有机污染土壤的修复。常温解吸技术是通过向土壤中添加解吸药剂,降低土壤含水率、提高土壤pH,进而促进游离氨的挥发,降低土壤中氨氮浓度。化学氧化则是向土壤中加入氧化药剂,将土壤中易产生异味的游离氨氧化为氮气或硝酸盐,降低其挥发性。但单一的常温解吸或化学氧化修复技术对于高浓度氨氮污染土壤效果有限,难以达到修复目标值。需探索更为有效的联合修复技术,提高氨氮处理效率。
发明内容
本申请的目的在于提供一种针对高浓度氨氮污染土壤修复方法,以至少解决现有技术中存在的高浓度氨氮污染土壤修复效果有限的问题。
为实现上述目的,本申请采用以下技术方案:
一种针对高浓度氨氮污染土壤修复方法,包括以下步骤:
S1,对污染土壤进行预处理,清除土壤中的大粒径渣块;
S2,对预处理后的土壤添加1~5wt%(比如1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%等)的化学升温吸水药剂,并对土壤进行扰动处理(比如搅拌和/或翻抛),以促进土壤中氨氮污染物挥发;
S3,向步骤S2所得土壤中添加0.5-3wt%(比如1.0%、1.5%、2.0%、2.5%等)的化学氧化药剂,对土壤进行扰动处理(比如搅拌和/或翻抛),促进药剂与土壤充分混合反应,期间检测土壤含水率并适时调节保持在20%以上。
实践中,对于土壤中挥发出的氨氮污染物,在实验室情况下在通风橱内处理,防止异味扩散;工程条件下,处理车间配备尾气设备,吸附处置车间内挥发性气体;还可以采用其他方式处理,本申请对此不做限制。
步骤S2中,化学升温吸水药剂的添加量为土壤质量的1~5wt%,以有效成分计算。优选地,步骤S2中,所述化学升温吸水药剂包括选自氧化钙、氧化镁、氧化钠等中的至少一种金属氧化物。一般地,其有效物质含量不低于70%,粒径满足过100目筛且筛余量不大于5%(即粒径大于100目的物质量小于5%);更优选地,所述化学升温吸水药剂为99wt%纯度的生石灰。
步骤S3中,化学氧化药剂的添加量为土壤质量的0.5-3wt%,以氧化剂成分计算。优选地,步骤S3中,所述化学氧化药剂为选自过硫酸盐(如过硫酸钠、过硫酸钾)、高锰酸钾、双氧水、次氯酸盐(如次氯酸钠、次氯酸钙)等中的至少一种氧化剂。如采用过硫酸盐作为化学氧化药剂,则过硫酸盐活化是过硫酸盐氧化必要过程,即先进行活化处理,然后再添加所述化学氧化药剂进行处理,所述活化处理的方式包括碱活化、光活化、过渡金属活化、热活化等中的至少一种;优选地,过硫酸盐活化采用碱活化,活化剂选自氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。
优选地,步骤S3中,所述化学氧化药剂为浓度为12%的过硫酸钠溶液,所述活化剂为浓度为20%的氢氧化钠溶液,二者的体积比为3~6:1(比如3.5:1、4:1、4.5:1、5:1、5.5:1等)。
优选地,步骤S3中,药剂添加顺序为首先添加活化剂如氢氧化钠溶液,扰动处理一天后添加化学氧化药剂如过硫酸钠溶液;由于碱分解作用,作为活化剂的碱性溶液可以分解一小部分污染物,故先添加碱性溶液,再添加化学氧化药剂,可以提高污染物降解效率。
优选地,步骤S1中,所述预处理可以包括机械筛分和人工分拣,去除土壤中20mm以上的大粒径渣块,筛分后土壤粒径为20mm以下。
优选地,步骤S2中,处理时间为0.5-3天(比如1天、1.5天、2天、2.5天等)。
优选地,步骤S3中,处理时间为7-30天(比如8d、10d、15d、20d、25d、28d等)。
优选地,步骤S3中,土壤含水率保持为20~40%(比如22%、25%、30%、35%、38%等)。
本申请的方法尤其适于高浓度氨氮污染土壤的修复。优选地,所述污染土壤的初始氨氮浓度为1500-10000mg/kg。
相比现有技术,本申请的有益效果包括但不限于:
(1)本发明通过顺次添加化学升温吸水药剂和化学氧化药剂,并通过翻抛或搅拌等手段扰动土壤,促进药剂与污染土壤充分混合,增大氨氮的挥发量和氨氮的氧化效率。本发明可有效降低土壤中高浓度氨氮含量。
(2)本发明可有效应用于粘土、砂质土、填土等多种质地氨氮污染土壤,且价格低廉,工程化和规模化应用前景好。
附图说明
图1为本发明提供的高浓度氨氮污染土壤修复方法的优选实施方式的流程示意图;
图2示出了本发明实施例1氨氮污染土壤在3%化学升温吸水药剂和2%化学氧化药剂添加条件下不同阶段地块土壤中氨氮去除情况;
图3示出了本发明实施例1氨氮污染土壤在3%化学升温吸水药剂和2%化学氧化药剂添加条件下不同阶段地块土壤含水率变化情况;
图4示出了本发明实施例1氨氮污染土壤在3%化学升温吸水药剂和2%化学氧化药剂添加条件下不同阶段地块土壤pH变化情况;
图5示出了本发明实施例2氨氮污染土壤在5%化学升温吸水药剂和2%化学氧化药剂添加条件下不同阶段地块土壤中氨氮去除情况;
图6示出了本发明实施例2氨氮污染土壤在5%化学升温吸水药剂和2%化学氧化药剂添加条件下不同阶段地块土壤含水率变化情况;
图7示出了本发明实施例2氨氮污染土壤在5%化学升温吸水药剂和2%化学氧化药剂添加条件下不同阶段地块土壤pH变化情况;
图8示出了本发明对比例1氨氮污染土壤在3%化学升温吸水药剂和2%化学氧化药剂添加条件下不同阶段地块土壤中氨氮去除情况;
图9示出了本发明对比例1氨氮污染土壤在3%化学升温吸水药剂和2%化学氧化药剂添加条件下不同阶段地块土壤含水率变化情况;
图10示出了本发明对比例1氨氮污染土壤在3%化学升温吸水药剂和2%化学氧化药剂添加条件下不同阶段地块土壤pH变化情况;
图11示出了本发明对比例2氨氮污染土壤在6%化学升温吸水药剂添加条件下不同阶段地块土壤中氨氮去除情况;
图12示出了本发明对比例2氨氮污染土壤在6%化学升温吸水药剂添加条件下不同阶段地块土壤含水率变化情况;
图13示出了本发明对比例2氨氮污染土壤在6%化学升温吸水药剂添加条件下不同阶段地块土壤pH变化情况;
图14示出了本发明对比例3氨氮污染土壤在2%化学氧化药剂添加条件下不同阶段地块土壤中氨氮去除情况;
图15示出了本发明对比例3氨氮污染土壤在2%化学氧化药剂添加条件下不同阶段地块土壤含水率变化情况;
图16示出了本发明对比例3氨氮污染土壤在2%化学氧化药剂添加条件下不同阶段地块土壤pH变化情况。
具体实施方式
图1为本发明提供的高浓度氨氮污染土壤修复方法的优选实施方式的流程示意图,该针对高浓度氨氮污染土壤修复方法包括以下步骤:
(1)对污染土壤进行预处理,清除土壤中20mm以上的大粒径渣块,筛分后土壤粒径为20mm以下;
(2)对预处理后的土壤添加化学升温吸水药剂,以促进土壤中氨氮污染物挥发,扰动土壤,修复3天;化学升温吸水药剂添加量为待修复土壤的1~5wt%(比如1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%等),化学升温吸水药剂优选为99wt%纯度的生石灰;
(3)继续向土壤中添加化学氧化药剂,对土壤进行扰动处理7-28天,促进药剂与土壤充分混合反应,将挥发性氨氮氧化为硝酸盐等;较为优选的药剂配方为体积比为3~6:1的过硫酸钠溶液(以质量浓度12%计)、氢氧化钠溶液(以质量浓度为20%计),化学氧化药剂的添加量为0.5-3wt%(以氧化剂过硫酸钠的质量计);药剂添加顺序为首先添加氢氧化钠溶液,待一天后添加过硫酸钠溶液;如此同时可借助碱分解作用,作为活化剂的碱性溶液可以分解一小部分污染物,故先添加碱性溶液,再添加氧化剂以提高污染物降解效率。本步骤处理调节定期检测土壤含水率,如低于20%则对其调节直至保持为20~40%。
以下的实施例便于更好地理解本申请,但并不限定本申请。
下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所用的其他试验材料,如无特殊说明,均为自常规生化试剂商店购买得到的。
实施例1
本实施例提供的一种针对高浓度氨氮污染土壤修复方法,所用的修复剂组合物为:化学升温吸水药剂为纯度99wt%的生石灰,化学氧化药剂为质量浓度12%的过硫酸钠溶液,活化剂为质量浓度20%的氢氧化钠溶液;修复时,土壤中化学升温吸水药剂添加量为3%,化学氧化药剂添加量(以氧化剂过硫酸钠的质量计)为2%。
修复方法实施步骤具体如下:
S1:对广东某地采集的氨氮污染土壤进行预处理,去除其中的20mm以上的大粒径渣块,筛分后土壤粒径为20mm以下,并检测土壤含水率、pH、氨氮含量。本实施例所用污染土壤为从广东某地的三个污染地块采集的土壤样品,分别编号为S1、J6、S10,其含水率、pH和氨氮含量见表1,其中S1样品并未受到氨氮污染。实验过程分为实验组和对照组。对照组与实验组处于相同的试验条件下进行,即相同的样品质量、时间;但对照组在化学升温阶段不添加化学升温吸水药剂,在化学氧化阶段添加与实验组化学氧化药剂相同体积的蒸馏水。
表1:样品初始性质统计表
样品编号 | 含水率(%) | pH | 氨氮浓度(mg/kg) |
S1 | 70.4 | 8.2 | 2.69 |
J6 | 40.8 | 8.01 | 1940 |
S10 | 44.3 | 6.82 | 3420 |
S2:每个预处理后的土壤样品取600g作为试验样品,并向每个预处理后的土壤中添加3wt%(18g)的生石灰药剂,养护时间为3天,每天进行翻抛,促进土壤中氨氮的挥发。养护完成后,检测土壤pH、含水率、氨氮含量,具体数值见表2中“化学升温”列。
S3:向化学升温后的土壤中添加2wt%(以过硫酸钠质量计算)的化学氧化药剂,即:先添加活化剂20ml浓度20%的氢氧化钠溶液,翻抛土壤,1天后再添加100ml浓度12%的过硫酸钠溶液,翻抛土壤,养护时间为28天(从添加氢氧化钠溶液之日起算),并分别在第7天、第14天、第28天分别检测土壤pH、含水率、氨氮含量,具体数值见表2。
如图2~4和表2所示,经过一个周期(3天)的化学升温处理后,相较于对照组,实验组含水率略有下降,最大下降比率为24.4%。pH均有所上升,三组实验组pH分别由8.21、8.00、6.87上升至10.78、12.05、8.18。针对氨氮含量,初始浓度较低的样品S1化学升温后污染物浓度有所上升,可能是由于样品的不均质性。样品J6和S10的氨氮浓度较高,化学升温后,氨氮去除率分别达到27.84%和49.71%,均远高于对照组,说明化学升温可以促进氨氮的挥发。
再经过7天化学氧化处理后,由于氧化药剂溶液的添加,土壤含水率均有所上升,且实验组含水率略高于对照组。而pH略有降低,但仍高于对照组。针对氨氮含量,由于土壤的不均质性,样品S1的氨氮浓度没有明显规律。样品J6和S10在化学氧化7天、14天和28天后,氨氮的去除率最高达到100%,对照组的去除率最高仅为27.31%,说明化学氧化可以有效促进土壤中氨氮的去除。
表2:实施例1的氨氮去除数据
实施例2
本实施例提供的一种针对高浓度氨氮污染土壤修复方法,所用的修复剂组合物为:化学升温吸水药剂为99wt%的生石灰,化学氧化药剂为质量浓度12%的过硫酸钠溶液,活化剂为质量浓度20%的氢氧化钠溶液;修复时,土壤中化学升温吸水药剂添加量为5%,化学氧化药剂添加量(以氧化剂质量计)为2%。
修复方法实施步骤具体如下:
S1:对广东某地采集的氨氮污染土壤进行预处理,去除其中的20mm以上的大粒径渣块,筛分后土壤粒径为20mm以下,并检测土壤含水率、pH、氨氮含量。本实施例所用污染土壤为从广东某地的三个污染地块采集的土壤样品,分别编号为S1、J6、S10,其含水率、pH和氨氮含量见表1。实验过程分为实验组和对照组。对照组与实验组处于相同的试验条件下进行,即相同的样品质量、时间;但对照组在化学升温阶段不添加化学升温吸水药剂,在化学氧化阶段添加与实验组化学氧化药剂相同体积的蒸馏水。
S2:每个预处理后的土壤样品取600g作为试验样品,并向每个预处理后的土壤中添加5%(30g)的生石灰药剂,养护时间为3天,每天进行翻抛,促进土壤中氨氮的挥发。养护完成后,检测土壤pH、含水率、氨氮含量,具体数值见表3。
S3:向化学升温后的土壤中添加2%(以过硫酸钠质量计算)的化学氧化药剂,即先添加20ml的浓度20%的氢氧化钠溶液,翻抛土壤,一天后再添加100ml的浓度12%的过硫酸钠溶液,翻抛土壤,养护28天(从添加氢氧化钠溶液之日起算),并分别在第7天、第14天、第28天分别检测土壤pH、含水率、氨氮含量。
如图5-7和表3所示,经过一个周期(3天)的化学升温吸水药剂处理后,相较于对照组,实验组含水率略有下降,最大下降比率为27.8%。pH均有所上升,三组实验组pH分别由8.21、8.00、6.87上升至11.40、11.72、9.74。针对氨氮含量,初始浓度较低的样品S1化学升温后污染物浓度有所上升,可能是由于样品的不均质性。样品J6和S10的氨氮浓度较高,化学升温后,氨氮去除率分别达到29.90%和53.22%,均远高于对照组,说明化学升温可以促进氨氮的挥发。
再经过7天化学氧化处理后,由于氧化药剂溶液的添加,土壤含水率均有所上升,且实验组含水率略高于对照组。而pH略有降低,但仍高于对照组。针对氨氮含量,由于土壤的不均质性,样品S1的氨氮浓度没有明显规律。样品J6和S10在化学氧化7天、14天和28天后,氨氮的去除率最高达到100%,对照组的去除率最高仅为27.31%,说明化学氧化可以促进土壤中氨氮的去除。
表3实施例2的氨氮去除数据
对比例1
本对比例提供的一种针对高浓度氨氮污染土壤修复方法,所用的修复剂组合物为:化学升温吸水药剂为99wt%的生石灰,化学氧化药剂为质量浓度12%的过硫酸钠溶液和质量浓度20%的氢氧化钠溶液;修复时,土壤中化学升温吸水药剂添加量为3%,化学氧化药剂添加量(以氧化剂质量计)为2%。
修复方法实施步骤具体如下:
S1:对广东某地采集的氨氮污染土壤进行预处理,去除其中的20mm以上的大粒径渣块,筛分后土壤粒径为20mm以下,并检测土壤含水率、pH、氨氮含量。本实施例所用污染土壤为从广东某地的三个污染地块采集的土壤样品,分别编号为S1、J6、S10,其含水率、pH和氨氮含量见表1。实验过程分为实验组和对照组。
S2:每个预处理后的土壤样品取600g作为试验样品,并向每个预处理后的土壤中添加3%(18g)的生石灰药剂,养护时间为3天,每天进行翻抛,促进土壤中氨氮的挥发。养护完成后,检测土壤pH、含水率、氨氮含量,具体数值见表2。
S3:向化学升温后的土壤中添加2%(以过硫酸钠质量计算)的化学氧化药剂,即先添加120ml的浓度10%的氢氧化钠溶液,翻抛土壤,一天后再添加200ml的浓度6%的过硫酸钠溶液,翻抛土壤,养护28天(从添加氢氧化钠溶液之日起算),并分别在7天、14天、28天分别检测土壤pH、含水率、氨氮含量。
如图8-10和表4所示,经过一个周期(3天)的化学升温后,相较于对照组,实验组含水率略有下降,最大下降比率为42.8%(S1样品,不具参考性)。pH均有所上升,三组实验组pH分别由8.21、8.00、6.87上升至10.48、11.89、8.58。针对氨氮含量,初始浓度较低的样品S1化学升温后污染物浓度有所上升,可能是由于样品的不均质性。样品J6和S10的氨氮浓度较高,化学升温后,氨氮去除率分别达到24.95%和45.38%,均远高于对照组,说明化学升温可以促进氨氮的挥发。
再经过7天化学氧化处理后,由于氧化药剂溶液的添加,土壤含水率和pH均有所上升,且实验组含水率和pH高于对照组。针对氨氮含量,由于土壤的不均质性,样品S1的氨氮浓度没有明显规律。样品J6和S10在化学氧化7天、14天和28天后,氨氮的去除率最高达到67.63%,对照组的去除率最高为27.31%,相对于实施例1,去除率显著下降。由此可以看出,过量的碱和水的添加会降低氨氮去除率,同时增加土壤pH,使土壤盐碱化风险加大,同时样品J6实验组在化学氧化7天、14天和28天后的pH为12.03、12.11、12.35,均高于12,已达到危险废物标准性质,不利于土壤后续利用。
表4:对比例1的氨氮去除数据
对比例2
本对比例提供的一种针对高浓度氨氮污染土壤修复方法,所用的修复剂组合物为:化学升温吸水药剂为99wt%的生石灰;修复时,土壤中化学升温吸水药剂每次添加量为2%,共添加3次,共添加6%。
修复方法实施步骤具体如下:
S1:对广东某地采集的氨氮污染土壤进行预处理,去除其中的20mm以上的大粒径渣块,筛分后土壤粒径为20mm以下,并检测土壤含水率、pH、氨氮含量。本实施例所用污染土壤为从广东某地的污染地块采集的土壤样品,分别编号为J6、S10,其含水率、pH和氨氮含量见表1。实验过程分为实验组和对照组。
S2:每个预处理后的土壤样品取600g作为试验样品,并向每个预处理后的土壤中添加2%(12g)的生石灰药剂,养护一个周期(时间为3天),养护完成后检测土壤pH、含水率、氨氮含量。对照组不添加生石灰药剂,仅进行翻抛。
S3:再重复步骤S2两次,共完成3个周期的化学升温试验,并在每个周期养护完成后即第3天(3d)、第6天(6d)、第9天(9d)检测土壤pH、含水率、氨氮含量。
如图11-13和表5所示,经过三个周期的化学升温吸水药剂处理后,相较于对照组,实验组含水率略有下降,最大下降比率为29.7%。pH均有所上升,两组实验组pH分别由8.01、6.82上升至12.33、11.46。针对氨氮含量,经过三个周期的化学升温吸水药剂处理后,氨氮去除率分别达到43.40%和53.83%,均远高于对照组,说明化学升温可以促进氨氮的挥发,但低于实施例1和实施例2,说明化学升温仅能去除土壤中部分污染物。
表5对比例2的氨氮去除数据
对比例3
本对比例提供的一种针对高浓度氨氮污染土壤修复方法,所用的修复剂组合物为:化学氧化药剂为质量浓度12%的过硫酸钠溶液,活化剂为质量浓度20%的氢氧化钠溶液;修复时,化学氧化药剂添加量(以氧化剂质量计)为2%。
修复方法实施步骤具体如下:
S1:对广东某地采集的氨氮污染土壤进行预处理,去除其中的20mm以上的大粒径渣块,筛分后土壤粒径为20mm以下,并检测土壤含水率、pH、氨氮含量。本实施例所用污染土壤为从广东某地的污染地块采集的土壤样品,分别编号为J6、S10,其含水率、pH和氨氮含量见表1。实验过程分为实验组和对照组。
S2:向预处理后的土壤中添加2%(以过硫酸钠质量计算)的化学氧化药剂,即先添加20ml的浓度20%的氢氧化钠溶液,翻抛土壤,一天后再添加100ml的浓度12%的过硫酸钠溶液。养护时间为28天(从添加氢氧化钠溶液之日起算),并分别在7天、14天、28天分别检测土壤pH、含水率、氨氮含量。对照组添加相同体积的蒸馏水,同时翻抛处理。
如图14-16和表6所示,经过7天化学氧化处理后,由于氧化药剂溶液的添加,土壤含水率均有所上升,且实验组含水率略高于对照组。而pH略有降低。针对氨氮含量,样品J6和S10在化学氧化7天、14天和28天后,氨氮的去除率最高分别达到70.52%和70.82%,对照组的去除率最高仅为13.56%和10.88%,说明化学氧化可以促进土壤中氨氮的去除,但低于实施例1和实施例2。
表6对比例3的氨氮去除数据
由上述实施例和对比例可知,本发明公开了一种针对高浓度氨氮污染土壤修复系统和方法,其首先向氨氮污染土壤添加化学升温吸水药剂,然后对土壤进行化学氧化处理,尤其适用于处理高浓度氨氮污染土壤。本发明利用化学升温吸水药剂降低土壤含水率、增加土壤pH的作用以增强土壤中氨氮的挥发性,降低土壤中氨氮浓度。进一步向土壤添加过硫酸钠氧化药剂,利用其强氧化性将土壤中氨氮氧化为氮气或硝酸盐,彻底去除土壤中残余的氨氮污染物。与现有修复技术相比,本发明可将高浓度氨氮污染土壤修复至满足建设用地土壤环境质量标准,降低氨氮污染土壤异味,且操作简单、经济适用、周期较短,便于工程化开展。
最后需要说明的是,本申请中如有的话,诸如第一和第二等之类的关系术语仅用来将一个实体或操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管上文已通过具体实施例的描述对本申请进行了披露,但是,应该理解,本领域技术人员可在所附方案的精神和范围内设计对本申请的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本申请所要求保护的范围内。
Claims (10)
1.一种针对高浓度氨氮污染土壤修复方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,对污染土壤进行预处理,清除土壤中的大粒径渣块;
S2,对预处理后的土壤添加1~5wt%的化学升温吸水药剂,并对土壤进行扰动处理;所述化学升温吸水药剂选自氧化钙、氧化镁、氧化钠中的至少一种;
S3,向步骤S2所得土壤中添加0.5-3wt%的化学氧化药剂,并对土壤进行扰动处理;处理期间检测土壤含水率并适时调节使之保持在20%以上。
2.根据权利要求1所述的针对高浓度氨氮污染土壤修复方法,其特征在于,步骤S2中,所述化学升温吸水药剂的有效物质含量不低于70%,粒径满足过100目筛且筛余量不大于5%。
3.根据权利要求2所述的针对高浓度氨氮污染土壤修复方法,其特征在于,步骤S3中,所述化学升温吸水药剂为99wt%纯度的生石灰。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的针对高浓度氨氮污染土壤修复方法,其特征在于,所述化学氧化药剂选自过硫酸盐、高锰酸钾、双氧水、次氯酸盐中的至少一种;所述化学氧化药剂为过硫酸盐时,步骤S3中施加过硫酸盐之前还包括活化处理,所述活化处理的方法选自碱活化、光活化、过渡金属活化、热活化中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的针对高浓度氨氮污染土壤修复方法,其特征在于,步骤S3中所述活化处理为碱活化,所用活化剂选自氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的针对高浓度氨氮污染土壤修复方法,其特征在于,步骤S3中,所述化学氧化药剂为浓度为12%的过硫酸钠溶液,所述活化剂为浓度为20%的氢氧化钠溶液,二者的体积比为3~6:1。
7.根据权利要求6所述的针对高浓度氨氮污染土壤修复方法,其特征在于,步骤S3中,药剂添加顺序为首先添加氢氧化钠溶液,扰动处理一天后添加过硫酸钠溶液。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的针对高浓度氨氮污染土壤修复方法,其特征在于,步骤S1中,经预处理后的土壤粒径为20mm以下。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的针对高浓度氨氮污染土壤修复方法,其特征在于,步骤S2中,处理时间为0.5-3天;步骤S3中,处理时间为7-28天。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的针对高浓度氨氮污染土壤修复方法,其特征在于,所述污染土壤的初始氨氮浓度为1500-10000mg/kg。
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