一种污染土壤的修复方法技术

本发明专利技术涉及一种污染土壤的修复方法，将浸提溶液加入到污染土壤中浸提污染土壤中重金属后，将湿地植物栽植于污染土壤中，1个生长季后收获富集重金属的植物。本发明专利技术通过原位浸提土壤中的重金属，用水生植物吸收富集浸提液中的重金属，解决了土壤浸提淋出液的后处理问题以及土壤浸提后土壤氮、磷和钾等营养成分会流失的问题。为重金属污染土壤的修复提供了一条创新思路和途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境治理
，具体涉及一种污染土壤的修复方法，特别适用于重金属小面积中重度污染的土壤。
技术介绍
我国土壤重金属污染形势严峻，呈现出耕地重金属污染严重，工矿区及其周围污染加剧和高背景值区域土壤重金属超标等特点。多种途径造成土壤重金属污染现象的发生，例如重金属的开采、冶炼，污水灌溉，含重金属肥料、农药的施用，以及特殊的地球化学循环等。重金属具有毒性大、潜伏期长以及能被生物富集等显著特征，土壤一旦被重金属污染，势必通过食物链的累积放大而严重影响人类健康。同时，土壤重金属污染还可通过其自身的迁移转化直接造成水环境和空气环境的污染。土壤重金属的修复方法众多，但从根本途径上分类只有两种，一是将土壤重金属就地固定化或钝化处理，使其从有效态转变为无效态，从而降低重金属进入食物链及周边环境的风险。二是利用化学浸提或生物吸收等方法，将重金属从土壤中移除，彻底降低土壤重金属的总量。前一途径并未减少土壤重金属总量，在条件适宜的情况下，土壤重金属有被重新激活的可能。而后一途径因把重金属移出了土壤，从根本上解决土壤重金属污染问题。化学淋洗法就是一种有效的减少土壤重金属总量的方法。其利用不同浸提剂使重金属从土壤固相迁移到液相，并通过浸出液的排放而达到减少土壤重金属的目的。土壤浸提技术适用于重金属中重度污染的小面积土壤修复，可以达到对土壤重金属高效、快速去除的目的。尽管如此，目前土壤浸提去除重金属仍然存在不足之处，例如，土壤浸提实施过程土壤需要搬离原位，土壤浸出液含有大量的重金属需要进一步处理以及土壤浸提后土壤氮、磷和钾等营养成分会有所流失等。上述不足会增加土壤修复成本并引起后续土壤农用养分不足的问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种污染土壤的修复方法，通过原位浸提土壤中的重金属，用水生植物吸收富集浸提液中的重金属，解决了土壤浸提淋出液的后处理问题以及土壤浸提后土壤氮、磷和钾等营养成分会流失的问题。为重金属污染土壤的修复提供了一条创新思路和途径。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种污染土壤的修复方法，步骤包括：A、将污染土壤挖出并回填到经防渗处理后的土坑中；B、将浸提剂与水配成浸提溶液加入到污染土壤中，使土壤pH在5-6.5之间，并使溶液高出土壤表面5-25cm，浸提污染土壤中重金属；C、将湿地植物栽植于污染土壤中，并使污染土壤处于水淹状态，1个生长季后收获富集重金属的植物。所述步骤A中防渗处理步骤为：在污染土壤周边地面垫上防渗薄膜，将挖出的污染土壤堆置在防渗薄膜上；在挖出土壤后形成的土坑四周及底部铺上可自然降解塑料薄膜，后将挖出的土壤重新填埋到土坑中，并在土坑周围砌0.5-1.0m高围墙，可自然降解塑料薄膜延伸至墙体顶部；所述步骤B中浸提剂为有机酸和/或盐酸；所述浸提剂为分析纯，配好的浸提溶液pH为4-6；所述有机酸选自柠檬酸、苹果酸、醋酸、酒石酸中的一种或几种；所述浸提污染土壤中重金属的浸提时间为48-72h，浸提期间维持土壤溶液pH5-6.5不变；所属步骤C中湿地植物为鸢尾属植物或水葫芦；鸢尾属植物为黄菖蒲。本专利技术的有益效果是：本专利技术针对目前化学淋洗法处理重金属污染土壤的不足，开发了一种土壤浸提联合湿地植物原位修复土壤重金属的方法，易于工程实施、环境友好，同时具有以下几个优势：1)采用可生物降解薄膜垫层处理，保障土壤原位浸提，节约了土壤搬运成本。2)在土壤浸提过程，利用湿地植物同步处理土壤浸出液，解决了含重金属土壤浸出液后处理的问题，同时提高了效率。3)采用不含盐有机酸或盐酸作为浸提剂，避免了浸出液自身对植物生长的抑制。4)本方法植物修复土壤周期较短，具有成本低、无二次污染，且植物能够保持水土，增加土壤肥力，进而加速生态系统自我修复的优势，同时通过植物的收获达到对土壤重金属彻底修复的目的。具体实施方式下面结合具体实施例来进一步的说明。实施例1本专利技术针对面积较小、重金属污染较为严重的土壤进行，先采取措施利用浸提剂原位浸提，后栽植湿地植物修复土壤重金属。该专利技术的实施步骤为：第一步：先在污染土壤周边地面垫上防渗薄膜，然后根据重金属污染深度及修复后土壤的用途将污染土壤挖出，挖出土壤堆置在防渗薄膜上，防止对周边土壤的污染。第二步：在挖出土壤后形成的土坑四周及底部铺上热塑性淀粉塑料薄膜，后将挖出的土壤重新填埋到土坑中，并在土坑顶部四周围砌0.5m高围墙，可生物降解塑料薄膜延伸至墙体顶部以作防渗。第三步：选用柠檬酸浸提剂与水配成pH为4.5的溶液，将溶液倾倒在填埋污染土壤的土坑中，使浸提土壤pH在5-5.5之间，并使溶液高出土壤表面10cm。第四步：保持土壤浸提过程48h，期间维持土壤溶液pH5-5.5不变。第五步：选用耐酸并能富集重金属的湿地植物黄菖蒲栽植于浸提土壤中，期间通过添加无重金属污染河水、池塘水或自来水保持土壤淹水状态。第六步：1个生长季后收获植物，拆除土坑四周防渗墙体。检测处理后的污染土壤，土壤中重金属离子Cr、Pb、Cu、Cd浓度由5.67mg/Kg、21.72mg/Kg、11.43mg/Kg、7.56mg/Kg分别降为0.51mg/Kg、0.33mg/Kg、1.12mg/Kg、0.23mg/Kg。实施例2本专利技术针对面积较小、重金属污染较为严重的土壤进行，先采取措施利用浸提剂原位浸提，后栽植湿地植物修复土壤重金属。该专利技术的实施步骤为：第一步：先在污染土壤周边地面垫上防渗薄膜，然后根据重金属污染深度及修复后土壤的用途将污染土壤挖出，挖出土壤堆置在防渗薄膜上，防止对周边土壤的污染。第二步：在挖出土壤后形成的土坑四周及底部铺上热塑性淀粉塑料薄膜，后将挖出的土壤重新填埋到土坑中，并在土坑顶部四周围砌0.5m高围墙，可生物降解塑料薄膜延伸至墙体顶部以作防渗。第三步：选用苹果酸、醋酸、酒石酸、盐酸浸提剂与水配成溶液，苹果酸、醋酸、酒石酸、盐酸溶液pH值均为5-6；将溶液倾倒在填埋污染土壤的土坑中，使浸提土壤pH在6-6.5之间，并使溶液高出土壤表面10cm。第四步：保持土壤浸提过程60h，期间维持土壤溶液pH6-6.5不变。第五步：选用耐酸并能富集重金属的湿地植物水葫芦栽植于浸提土壤中，期间通过添加无重金属污染河水、池塘水或自来水保持土壤淹水状态。第六步：1个生长季后收获植物，拆除土坑四周防渗墙体。检测处理后的污染土壤，土壤中重金属离子Cr、Pb、Cu、Cd浓度由5.67mg/Kg、21.72mg本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污染土壤的修复方法，步骤包括：A、将污染土壤挖出并回填到经防渗处理后的土坑中；B、将浸提剂与水配成浸提溶液加入到污染土壤中，使土壤pH在5‑6.5之间，并使溶液高出土壤表面5‑25cm，浸提污染土壤中重金属；C、将湿地植物栽植于污染土壤中，并使污染土壤处于水淹状态，1个生长季后收获富集重金属的植物。

【技术特征摘要】
1.一种污染土壤的修复方法，步骤包括：
A、将污染土壤挖出并回填到经防渗处理后的土坑中；
B、将浸提剂与水配成浸提溶液加入到污染土壤中，使土壤pH在5-6.5之间，并使
溶液高出土壤表面5-25cm，浸提污染土壤中重金属；
C、将湿地植物栽植于污染土壤中，并使污染土壤处于水淹状态，1个生长季后收获
富集重金属的植物。
2.如权利要求1所述的修复方法，其特征在于：所述步骤A中防渗处理步骤为：在
污染土壤周边地面垫上防渗薄膜，将挖出的污染土壤堆置在防渗薄膜上；在挖出土壤后
形成的土坑四周及底部铺上可自然降解塑料薄膜，后将挖出的土壤重新填埋到土坑中，
并在土坑周围砌0.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐大勇，洪亚军，操沛沛，裘秀群，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34