一种镉污染农田土壤修复的方法技术

本发明专利技术提供了一种镉污染农田土壤修复的方法，首先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；按1L/kg的比例将醋酸溶液加入土壤颗粒进行混合搅拌，加入氢氧化钠溶液调节土壤溶液PH至7.0，加入氢氧化钠和硫酸亚铁粉末，加入铁氧体永磁铁圆环充分搅拌，再用鼓风机向土壤溶液中鼓入空气；铁氧体永磁铁圆环上吸附镉与铁的共沉淀铁氧体物质，利用铁块将铁氧体圆环从土壤中吸出；然后将铁氧体永磁铁圆环进行清洗，收集得到镉与铁的共沉淀铁氧体物质；最后向土壤中加入钢渣粉末混合搅拌，即得到修复后的土壤。本发明专利技术的制备方法简单可行、治理效果好。

Method for repairing cadmium polluted farmland soil

The invention provides a method for CD polluted farmland soil remediation, the pollution soil dug up by crusher into 1 ~ 15mm soil particles; according to the ratio of 1L/kg acetic acid solution is added to the soil particles by mixing and stirring, adding sodium hydroxide solution to regulate the soil solution at PH 7, sodium hydroxide and ferrous sulfate powder join, ferrite permanent magnet ring and a blower to stir in soil solution in the air; co precipitation of ferrite material adsorption of cadmium and iron ferrite permanent magnet ring, using the iron ferrite ring from the soil suction; then the ferrite permanent magnet ring for cleaning, collection co precipitation of ferrite material of cadmium and iron; finally to the soil by adding slag powder mixing, which is obtained after the restoration of the soil. The preparation method is simple and feasible, and has good control effect.

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及土壤污染修复
，具体涉及一种镉污染农田土壤修复的方法。技术背景：随着世界人口的不断增长，粮食生产及安全问题已经迫在眉睫，中国农业首当其冲。农田污染是粮食高产的重要制约因素，造成农业综合生产能力下降，已经影响到我国农业生产可持续性、农产品质量和国家生态环境安全，引起了民众的广泛关注。在农田污染的众多因素中，化肥、农药、污水灌溉等是造成农田污染的主要成因。由于重金属污染治理难度及危害大，使得重金属污染显得尤为突出。据初步统计，目前全国污水灌溉面积达5400万亩，每年因重金属污染减产粮食100亿公斤，污染超标粮食120亿公斤，合计经济损失超过200亿元；4000多万人长期生活在污灌区内，2.5亿人受到污染耕地的直接威胁，全国13亿人的身体健康受到耕地污染的牵连。全国每年癌症发病人数180～200万人，死亡140～150万人，一定程度上与农产品污染超标有关。土壤重金属污染已逐渐成大众关注的焦点问题。从污染分布情况看，南方土壤污染重于北方；长江三角洲、珠江三角洲、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出，西南、中南地区土壤重金属超标范围较大；镉、汞、砷、铅4种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。中国水稻研究所与农业部稻米及制品质量监督检验测试中心2010年发布的《我国稻米质量安全现状及发展对策研究》称，我国1/5的耕地受到了不同程度的重金属污染，其中镉污染的耕地涉及11个省25个地区。在湖南、江西等长江以南地带，这一问题更加突出。南方地区土壤中重金属含量本来就偏高，加之多年来经济结构偏重于重化工业，大量工业“三废”排放加剧了土壤重金属污染恶化。湖南是目前全国土壤酸化面积最大的一个省，全省耕地中有三分之二存在不同程度的酸化现象。土壤酸化带来的直接影响，是增加重金属在土壤中的活性使其更容易被作物吸收，一定程度上加剧了重金属污染的危害。根据某调查研究显示，湖南某地周围的稻田中镉含量超标达206.67倍，在湘江下游的基本稻田所采集的19个稻米样本中，镉含量均值为0.55mg/kg，样本超标率超过80％。目前针对镉污染土壤的修复方法主要有电动力学修复法、化学还原法、植物修复、微生物修复、钝化剂修复等方法。但总体存在修复效率低、处理成本高、无法有效移除土壤重金属污染源等问题。因此，有必要从现有的各种方法中取长补短，专利技术一种镉污染农田土壤修复的方法，解决现有技术存在的问题。
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，提供一种镉污染农田土壤修复的方法。本专利技术一种镉污染农田土壤修复的方法，具体采用下述步骤实现：(1)、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；(2)、配置稀醋酸溶液，按1L/kg的比例将配置好的醋酸溶液加入土壤颗粒进行混合搅拌30min，形成土壤溶液；(3)、加入氢氧化钠溶液调节土壤溶液PH至7.0；(4)、向土壤溶液中加入氢氧化钠和硫酸亚铁粉末，同时加入铁氧体永磁铁圆环(外径125mm，内径80mm,厚度26mm),充分搅拌30min；(5)、用曝气机对土壤溶液进行曝气10min；(6)、铁氧体永磁铁圆环上吸住了镉与铁的共沉淀铁氧体物质；再利用铁块将铁氧体圆环从土壤中吸出，实现洁净土壤与镉铁氧体物质的分离；(7)、按一定比例在处理后的土壤中加入粒度为-100目的钢渣粉末，混合搅拌，即得到修复后的土壤。本专利技术一种镉污染农田土壤修复的方法，所述的步骤(2)中稀醋酸溶液的质量分数为3％。本专利技术一种镉污染农田土壤修复的方法，所述的步骤(4)中氢氧化钠和硫酸亚铁粉末加入土壤的比例分别为5g/kg、10g/kg。本专利技术一种镉污染农田土壤修复的方法，所述的步骤(7)中往土壤中进入钢渣粉末的比例为50g/kg。技术原理：通过稀醋酸溶液可将土壤中的大部分有效态镉溶出进入溶液，通过PH调节为中性后，同时向土壤溶液加入氢氧化钠和硫酸亚铁，二价镉离子和亚铁离子生成暗绿色的混合氢氧化物，再用空气进行氧化，经过络合反应，生成黑色的尖晶石型化合物(铁氧体)。镉离子和铁离子发生共沉淀而包含在铁氧体中，铁氧体容易被铁氧体永磁铁圆环吸住，再利用铁块将铁氧体永磁铁圆环吸出，实现洁净土壤与镉铁氧体物质的分离。然后加入钢渣粉末，可进一步调理土壤的物化性质，增强土壤的肥效，调节土壤PH值，为脱除土壤镉污染发挥协同作用。本专利技术---一种镉污染农田土壤修复的方法，参照《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)，采用单因子污染指数评价法，对镉污染土壤进行修复治理。与现有技术相比，本专利技术具有制备方法简单、可行、治理效果好的优点，能从土壤中脱除重金属离子，达到长效治理的目的。具体实施方式：(1)将5kg镉污染土壤取自湖南某农田，采用《土壤质量有效态铅和镉的测定原子吸收法》(GB/T23739-2009)中规定的检测方法测定土壤样品中有效态镉含量为25.02mg/kg。(2)通过破碎机处理成1～15mm的土壤颗粒；(3)配置3％的稀醋酸溶液；将5L醋酸溶液加入土壤颗粒进行混合搅拌30min，形成土壤溶液；加入氢氧化钠溶液调节土壤PH至7.0；(4)向土壤中加入氢氧化钠25g和硫酸亚铁粉末50g，同时加入铁氧体永磁铁圆环(外径125mm，内径80mm，厚度26mm)，充分搅拌30min；(5)用曝气机对土壤溶液进行曝气10min；(6)、铁氧体永磁铁圆环上吸住了镉与铁的共沉淀铁氧体物质；再利用铁块将铁氧体圆环从土壤中吸出，实现洁净土壤与镉铁氧体物质的分离；(7)、在处理后的土壤中加入粒度为-100目的钢渣粉末250g，混合搅拌，即得到修复后的土壤。(8)采样检测修复后的土壤中有效态镉的含量，土壤中有效态镉含量为0.076mg/kg，满足《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)二级农用土壤的要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镉污染农田土壤修复的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)、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；(2)、配置稀醋酸溶液，按1L/kg的比例将配置好的醋酸溶液加入土壤颗粒进行混合搅拌30min，形成土壤溶液；(3)、加入氢氧化钠溶液调节土壤溶液PH至7.0；(4)、向土壤中加入氢氧化钠和硫酸亚铁粉末，同时加入铁氧体永磁铁圆环(外径125mm，内径80mm,厚度26mm),充分搅拌30min；(5)、用曝气机对土壤溶液进行曝气10min；(6)、铁氧体永磁铁圆环上吸住了镉与铁的共沉淀铁氧体物质；再利用铁块将铁氧体圆环从土壤中吸出，实现洁净土壤与镉铁氧体物质的分离；(7)、按一定比例在处理后的土壤中加入粒度为‑100目的钢渣粉末，混合搅拌，即得到修复后的土壤。

【技术特征摘要】
1.一种镉污染农田土壤修复的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)、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；(2)、配置稀醋酸溶液，按1L/kg的比例将配置好的醋酸溶液加入土壤颗粒进行混合搅拌30min，形成土壤溶液；(3)、加入氢氧化钠溶液调节土壤溶液PH至7.0；(4)、向土壤中加入氢氧化钠和硫酸亚铁粉末，同时加入铁氧体永磁铁圆环(外径125mm，内径80mm,厚度26mm),充分搅拌30min；(5)、用曝气机对土壤溶液进行曝气10min；(6)、铁氧体永磁铁圆环上吸住了镉与铁的共沉淀铁氧体物质；再利用铁块将铁氧体...

【专利技术属性】
技术研发人员：张柏林，周艳，易师，
申请(专利权)人：长沙汇聚环境技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43