当前位置: 首页 > 专利查询>周益辉专利>正文

一种挥发性有机物和重金属铬复合污染土壤修复的方法技术

技术编号:15119953 阅读:129 留言:0更新日期:2017-04-09 18:33
本发明专利技术涉及一种挥发性有机物和重金属铬复合污染修复的方法,属于土壤污染修复技术领域。首先进行真空热分离去除土壤中的挥发性有机物卤代烃,然后依次进行化学淋洗剂淋洗、还原剂处理、稳定化处理进行重金属铬分离与稳定化,最后对土壤进行改良养护处理,得到修复后的洁净土壤。本发明专利技术实现了挥发性卤代烃和重金属铬复合污染土壤的修复,工艺过程简单,高效,无二次污染。

【技术实现步骤摘要】

:本专利技术涉及一种土壤污染修复
,具体涉及一种挥发性有机物和重金属铬复合污染修复的方法。技术背景:土壤有机物污染已逐渐成大众关注的焦点问题。挥发性有机物——卤代烃污染因为毒害性强而令人深恶痛绝。其中挥发性卤代烃(三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、1,2-二氯乙烷等)污染地下水情况最为常见。卤素是强毒性基,卤代烃一般比母体烃类的毒性大。许多研究表明,卤代烃进入动物体内后,对哺乳动物及人类有致癌、致畸、致突变的作用。卤代烃经皮肤吸收后,侵犯神经中枢或作用于内脏器官,引起中毒。土壤严重污染会导致卤代烃的某些成分在食物中积累,并通过食物链危害人类健康。铬和铬盐作为重要的工业原料,主要用于化工、冶金、制革、电镀等行业,在国民经济的建设中起着重要的作用,这些工业部门分布点多而广,每天排出大量含铬废水和废气,因此污染土壤环境的铬主要来自于含铬金属工业部门排放的“三废”。目前土壤中挥发性有机污染物-重金属复合污染非常普遍,污水处理厂的污泥、工业废水废渣倾倒造成大量的土壤复合污染,石油、化工、焦化等企业的污染场地,污染物以有机溶剂类卤代烃为代表,也常复合有重金属铬、砷、铅、镉、等其他污染物。较为典型的复合污染是挥发性卤代烃-铬土壤复合污染。目前针对土壤有机物污染的治理方法主要有还原法(CN101053689)、臭氧氧化法(CN102513345A)、动植物修复法(CN104438298A)、抽真空法(CN203875107U)、淋洗法(CN104307860A)、固化法(CN103881727)、热脱附法(CN103506378A)、微波法(CN103551373A)。这些方法虽然能在一定程度上对有机物污染土壤进行修复,但都存在各自的不足。国内外发展出一系列重金属铬污染土壤修复技术,如固定化/稳定化、淋洗法、洗土法、电动力学修复法、化学还原法、植物修复、微生物修复。但总体存在修复效率低、脱除不彻底、处理周期长、处理成本高等问题。因此,我们有必要从现有的各种方法中取长补短,专利技术一种低成本、高效率且修复彻底的复合污染土壤修复方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足,提供一种挥发性有机物和重金属铬复合污染土壤修复的方法。本专利技术一种挥发性有机物和重金属铬复合污染土壤修复的方法,具体采用下述步骤实现:(1)、真空热分离:将污染地块的土壤挖出,通过破碎机处理成1~15mm的土壤颗粒;然后将土壤颗粒放入密闭的反应器中,抽真空保持反应器的压力在20kpa以下,通过外部加热将反应器温度控制在150~180℃之间,处理时间10~30min,进行真空热分离去除土壤中的挥发性卤代烃;(2)、化学淋洗:按照10g/L的比例将固态粉末状的聚丙烯酰胺加入配好的3%的稀醋酸溶液中,配置成醋酸和聚丙烯酰胺的混合水溶液;按1L/kg的比例将配置好的醋酸和聚丙烯酰胺的混合水溶液对真空热分离后的土壤进行循环淋洗10min~20min;淋洗液收集进行还原处理;(3)、还原剂处理:按照硫代硫酸钠和硫酸亚铁的质量配比8:2制成还原剂混合物,按10~20g/kg的比例将配置好的还原剂加入化学淋洗处理后的土壤,加入适量的水,搅拌混合均匀;(4)、稳定化处理:按照壳聚糖、木质素磺酸钠、氧化钙的质量分数配比1:1:8制成稳定化剂,按20~30g/kg的比例将配置好的稳定化剂加入还原剂处理后的土壤,加入适量的水,搅拌混合均匀;(5)、改良养护处理:按50g/kg的比例将草木灰加入稳定化处理后的土壤,养护0.5~2天,即得到修复后的土壤。本专利技术---一种挥发性有机物和重金属铬复合污染土壤修复的方法,参照《土壤环境质量标准》(GB15618-1995),采用单因子污染指数评价法,对重度复合污染土壤进行深度治理和改良。相对于现有技术,本专利技术的有益效果在于:1、挥发性有机物卤代烃采用真空热分离的方法从土壤中高效脱除,由于真空负压,且由于外部加热处于高温状态,使得土壤中的卤代烃极易析出进入气态而达到脱除的目的,大大缩短处理时间,提高脱除效率;2、采用醋酸和聚丙烯酰胺的混合水溶液作为淋洗液,可使土壤中的重金属铬充分洗出进入溶液,可脱除70%以上的重金属铬;淋洗液中的醋酸促进重金属的形态向可交换态转变,从而有利于铬的洗出;聚丙烯酰胺是高分子聚合物,有良好的水溶性,无毒、无腐蚀性、可以改善土壤的物理性能,增加土壤大团聚体数目,提高土壤导水性和含水量,减缓土壤流失,能让土壤与淋洗液充分接触;此外,聚丙烯酰胺具有羧基和酰胺基等活性基团,可通过与土壤颗粒表面的金属离子形成配位键,有使稳定铬离子的协同作用;3、还原剂为硫代硫酸钠和硫酸亚铁的混合物,还原性能高,主要目的是将六价铬还原为三价铬,两种还原剂的组合物相对于单一还原剂来说,还原剂量减少且效果更佳,说明两者的组合物具有协同作用。两者均易溶于水,价格便宜。4、稳定剂为壳聚糖、木质素磺酸钠、氧化钙的组合物。壳聚糖是自然界存在的唯一碱性多糖,它具有胺基极易形成四级胺正离子,其分子中的氨基和与氨基相邻的羟基与重金属铬能形成稳定的螯合物,具有很好的去除作用;氧化钙调节土壤PH值,将PH值提升至5.5以上,可使三价铬形成沉淀态;木质素磺酸钠是一种天然高分子聚合物,具有很强的分散能力,适于将固体分散在水介质中,能吸附在各种固体质点的表面上,可进行金属离子交换作用;木质素磺酸钠的加入,最大限度地促进壳聚糖在土壤中的分散,同时自身也具有与重金属离子的螯合作用;稳定剂的三种组分充分发挥作用,使得重金属铬在土壤中的浸出率大大降低。通过本专利技术的实施,铬含量超过800mg/kg、挥发性卤代烃含量超过60mg/kg的重度复合污染土壤,经处理后的土壤达到总铬浓度低于60mg/kg、挥发性卤代烃含量低于0.5mg/kg。满足《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)二级标准,经济效益和环境效益佳。附图说明图1为一种挥发性有机物和重金属铬复合污染修复的方法的工艺流程图具体实施方式:实施例1:取10kg卤代烃与铬复合污染土壤,进行PH值、卤代烃含量和总铬含量检测;将污染地块的土壤挖出,通过破碎机处理成1-15mm的土壤颗粒;然后将土壤颗粒放入密闭的反应器中,抽真空保持反应器的压力在20kpa,通过外部加热将反应器温度控制在160℃,处理时间20min,进行真空热分离去除土壤中的挥发性卤代烃;然后按照10g/L的比例将固本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种挥发性有机物和重金属铬复合污染土壤修复的方法,其特征在于:具体采用下述步骤实现:(1)、真空热分离:将复合污染地块的土壤挖出,通过破碎机处理成1~15mm的土壤颗粒;然后将土壤颗粒放入密闭的反应器中,抽真空保持反应器的压力在20kpa以下,通过外部加热将反应器温度控制在150~180℃之间,处理时间10~30min,进行真空热分离去除土壤中的挥发性有机物卤代烃;(2)、化学淋洗:按照10g/L的比例将固态粉末状的聚丙烯酰胺加入配好的3%的稀醋酸溶液中,配置成醋酸和聚丙烯酰胺的混合水溶液;按1L/kg的比例将配置好的醋酸和聚丙烯酰胺的混合水溶液对真空热分离后的土壤进行循环淋洗10min~20min;淋洗液收集进行还原处理;(3)、还原剂处理:按照硫代硫酸钠和硫酸亚铁的质量配比8:2制成还原剂混合物,按10~20g/kg的比例将配置好的还原剂加入化学淋洗处理后的土壤,加入适量的水,搅拌混合均匀;(4)、稳定化处理:按照壳聚糖、木质素磺酸钠、氧化钙的质量分数配比1:1:8制成稳定化剂,按20~30g/kg的比例将配置好的稳定化剂加入还原剂处理后的土壤,加入适量的水,搅拌混合均匀;(5)、改良养护处理:按50g/kg的比例将草木灰加入稳定化处理后的土壤,养护0.5~2天,即得到修复后的土壤。...

【技术特征摘要】
1.一种挥发性有机物和重金属铬复合污染土壤修复的方法,其特征在于:具
体采用下述步骤实现:
(1)、真空热分离:将复合污染地块的土壤挖出,通过破碎机处理成1~15mm
的土壤颗粒;然后将土壤颗粒放入密闭的反应器中,抽真空保持反应器的压力在
20kpa以下,通过外部加热将反应器温度控制在150~180℃之间,处理时间
10~30min,进行真空热分离去除土壤中的挥发性有机物卤代烃;
(2)、化学淋洗:按照10g/L的比例将固态粉末状的聚丙烯酰胺加入配好的
3%的稀醋酸溶液中,配置成醋酸和聚丙烯酰胺的混合水溶液;按1L/kg的比例将
配置好的醋酸和聚丙烯酰胺的混合水溶液对真空热分离后的土壤进行循环淋洗
10min~20min;淋洗液收集进行还原处理;
(3)、...

【专利技术属性】
技术研发人员:周益辉
申请(专利权)人:周益辉
类型:发明
国别省市:湖南;43

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1