原位修复去除土壤重金属的方法技术

本发明专利技术公开了一种原位修复去除土壤重金属的方法，包括a.将复合材料用水稀释后按照100‑200L/亩喷洒在重金属污染土壤上，每隔1周施加一次，连续施加1个月；b.将改性中药渣与有机肥料混合采用机耕法播入重金属污染土壤；c.采用称重法浇水保持土壤含水量为治理土地持水量的50‑60％，持续7‑10天；可修复各种重金属(如Pb、Cd、Cu、Zn、Cr、As)和有毒有机物(如氯代有机物、溴代有机物、抗生素等)污染土壤，降低土壤中重金属活性强和生物可利用性强的形态，阻止重金属从土壤迁移转化到植物，防止重金属的生物富集和放大，可高效去除土壤中的铬、汞等重金属，恢复土壤原来的功能，满足农业发展需要，保证农作物等植物的生态安全，从而避免重金属的生物放大和富集给人民群众带来的生态风险。

Removal of heavy metals from soil by in-situ remediation

The invention discloses an in-situ remediation method for removing heavy metals in soil, which includes a. Spraying composite materials on heavy metal contaminated soil according to 100 200L/mu diluted with water, applying them every other week for one month continuously; B. mixing modified Chinese medicine residue with organic fertilizer and planting them into heavy metal contaminated soil by machine tillage method; Using weighing method to water and maintain soil water content is 50 60% of the treated soil water content, lasting 7 10 days. It can repair heavy metals (such as Pb, Cd, Cu, Zn, Cr, As) and toxic organic substances (such as chlorinated organic substances, brominated organic substances, antibiotics, etc.) polluted soil, and reduce the activity of heavy metals and the bioavailability of heavy metals in soil. Forms of heavy metals can be prevented from transferring from soil to plants and from bioaccumulation and enlargement of heavy metals. The heavy metals such as chromium and mercury can be removed efficiently, the original functions of the soil can be restored, the needs of agricultural development can be met, and the ecological safety of crops and other plants can be ensured, so as to avoid bioaccumulation and enrichment of heavy metals. Ecological risks brought to the masses.

【技术实现步骤摘要】
原位修复去除土壤重金属的方法
本专利技术涉及土壤修复领域，特别涉及一种原位修复去除土壤重金属的方法。
技术介绍
土壤是地球表层系统最活跃的圈层，是人类赖以生存和发展的基石，是保障人类食物与生态环境安全的重要物质基础。随着工业发展和农业生产的现代化，土壤中的重金属污染已经成为一个危害全球环境质量的主要问题之一。重金属元素是一种潜在的污染物，很难被土壤微生物降解，一旦进入到土壤中，治理起来十分困难。土壤重金属污染主要来源于工业生产、农业生产和交通运输。它们不仅会导致土壤生命力下降而使粮食减产，而且能够在植物和动力体内积累并进入食物链，危害人类健康。更为严重的是，这些污染具有长期性、隐蔽性和不可逆性等特点。。目前国内外土壤重金属修复技术主要为异位修复、稳定化处理和热处理等。土壤异位修复成本高昂，土壤热处理、化学淋洗及稳定化技术导致土壤丧失本具的生态功能，土壤植物修复技术的植物处置等诸多问题制约着重金属污染土壤的修复进程。上述技术无疑是土壤修复的“姑息疗法”，之所以采取这些技术的原因在于土壤中重金属永久去除是土壤修复的技术瓶颈和需要突破的难题。经济可行、技术可靠、不影响粮食生产、不破坏耕地质量的重金属永久去除土壤原位修复技术是政府、农场主和广大民众的迫切需求。目前有关能够永久去除农田土壤中重金属且不破坏土壤结构肥力的技术专利还较少。公开号为CN103752597A的中国专利公开了一种利用固定剂增效热处理土壤中重金属的方法，该方法固定效率高，适用于工厂企业搬迁地重金属污染土壤的修复，但该方法的高温热处理需要消耗较多的能源，处理过程中易产生二次污染，重金属会重新挥发出来。公开号为CN102657926A的中国专利公开了一种重金属常温固化剂及使用其固化重金属污染物中重金属的方法，该重金属常温固化剂按重量百分比由以下组分组成：氧化镁30.0％-40.0％，磷酸二氢钾55.0％-65.0％，硼砂3.5％-5.0％，氧化铁0.1％-0.5％，二氧化硅0.1％-0.54％，该常温固化剂的固化效果好，成本低，操作过程简单易行，但这种方法是以添加稳定剂后，形成不溶或微溶的重金属沉淀形式存在，外部环境发生变化时，重金属离子容易反溶。公开号为CN104959379A的中国专利公开了一种修复重金属污染土壤的方法，在土壤中种植修复植物以及对土壤施加修复生物制剂，该方法成本低廉，实施简单，实用性强，可同时进行多种污染混合化合物的处理，对环境安全，且不留二次污染和任何环境隐患，修复过程中产生大量生物量可作为动物饲料和生物质能源，使土壤修复过程经济可持续。但是该方法中所述的修复植物为一年生作物，周期较长，修复时间相对较为缓慢。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种原位修复去除土壤重金属的方法，可修复各种重金属(如Pb、Cd、Cu、Zn、Cr、As)和有毒有机物(如氯代有机物、溴代有机物、抗生素等)污染土壤，降低土壤中重金属活性强和生物可利用性强的形态，阻止重金属从土壤迁移转化到植物，防止重金属的生物富集和放大，可高效去除土壤中的铬、汞等重金属，恢复土壤原来的功能，满足农业发展需要，保证农作物等植物的生态安全，从而避免重金属的生物放大和富集给人民群众带来的生态风险。本专利技术的原位修复去除土壤重金属的方法，包括以下步骤：a.将复合材料用水稀释后按照100-200L/亩喷洒在重金属污染土壤上，每隔1周施加一次，连续施加1个月；b.将改性中药渣与有机肥料混合采用机耕法播入重金属污染土壤；c.采用称重法浇水保持土壤含水量为治理土地持水量的50-60％，持续7-10天；所述复合材料原料按重量份包括以下组分：10-20份过硫酸钠、5-10份聚环氧琥珀酸钠、1-5份聚乙烯吡咯烷酮、纳米碳1-3份、蛇纹石1-5份、褐煤腐殖酸5-10份、表面活性剂1-3份、二氧化钙4-8份、高锰酸钾1-3份、赤泥颗粒1-5份、二硫代氨基甲酸壳聚糖1-5份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵1-3份；所述改性中药渣通过下述方式制备：d.将麦冬、甘草和板蓝根的混合药渣洗净、烘干、粉碎至粒径为80-100目，然后加入活化剂，按一定的固液比充分搅拌混匀，于室温下静置24h；e.将浸渍好的料液于温度为80-90℃下干燥，烘干至含水率＜15％，然后将其放入通有氮气的管式炉中，从室温以10℃/min的升温速率升至活化温度500-600℃，然后恒温1-1.5小时；f.将活化好的样品冷却后，用浓度为3mol/L的HCl溶液酸洗，浸泡30-40min后，用温度为70℃～80℃的蒸馏水反复洗涤，直至pH值在中性范围；g.将洗涤好的样品放入干燥箱中，于温度为110-120℃下烘干后冷却并研磨粉碎至粒径为200-250目；进一步，步骤a中，复合材料与水的重量比为1：10；进一步，所述表面活性剂为月桂醇磺基琥珀酸酯二钠和磺基琥珀酸二己酯钠的混合物；进一步，步骤d中，所述活化剂为浓度为3mol/L的氯化锌溶液，固液比为1：2。本专利技术的有益效果：本专利技术的原位修复去除土壤重金属的方法，通过二硫代氨基甲酸壳聚糖等组分有效地固定重金属，通过纳米碳、蛇纹石及褐煤腐殖酸、中药渣等其他组分直接与重金属铅、镉及氮素离子发生化学、物理吸附,降低有效态重金属含量,减缓氮素释放,提高氮素利用效率，降低土壤中重金属活性强和生物可利用性强的形态，阻止重金属从土壤迁移转化到植物，防止重金属的生物富集和放大并减轻生长在污染土壤中的植物中镉的积累，可修复修复各种重金属(如Pb、Cd、Cu、Zn、Cr、As)和有毒有机物(如氯代有机物、溴代有机物、抗生素等)污染土壤，可高效去除土壤中的铬、汞等重金属，恢复土壤原来的功能，满足农业发展需要，保证农作物等植物的生态安全，从而避免重金属的生物放大和富集给人民群众带来的生态风险。具体实施方式实施例一本实施例的原位修复去除土壤重金属的方法，包括以下步骤：a.将复合材料用水稀释后(复合材料与水的重量比为1：10)按照100L/亩喷洒在重金属污染土壤上，每隔1周施加一次，连续施加1个月；b.将改性中药渣与有机肥料混合采用机耕法播入重金属污染土壤；c.采用称重法浇水保持土壤含水量为治理土地持水量的50％，持续7天；所述复合材料原料按重量份包括以下组分：10份过硫酸钠、5份聚环氧琥珀酸钠、1份聚乙烯吡咯烷酮、纳米碳1份、蛇纹石1份、褐煤腐殖酸5份、表面活性剂1份、二氧化钙4份、高锰酸钾1份、赤泥颗粒1份、二硫代氨基甲酸壳聚糖1份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵1份；所述改性中药渣通过下述方式制备：d.将麦冬、甘草和板蓝根的混合药渣洗净、烘干、粉碎至粒径为80目，然后加入浓度为3mol/L的氯化锌溶液，按固液比为1：2充分搅拌混匀，于室温下静置24h；e.将浸渍好的料液于温度为80℃下干燥，烘干至含水率＜15％，然后将其放入通有氮气的管式炉中，从室温以10℃/min的升温速率升至活化温度500℃，然后恒温1小时；f.将活化好的样品冷却后，用浓度为3mol/L的HCl溶液酸洗，浸泡30min后，用温度为70℃的蒸馏水反复洗涤，直至pH值在中性范围；g.将洗涤好的样品放入干燥箱中，于温度为110℃下烘干后冷却并研磨粉碎至粒径为200目。实施例二本实施例的原位修复去除土壤重金属的方法，包括以下步骤：a.将复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原位修复去除土壤重金属的方法，其特征在于：包括以下步骤：a.将复合材料用水稀释后按照100‑200L/亩喷洒在重金属污染土壤上，每隔1周施加一次，连续施加1个月；b.将改性中药渣与有机肥料混合采用机耕法播入重金属污染土壤；c.采用称重法浇水保持土壤含水量为治理土地持水量的50‑60％，持续7‑10天；所述复合材料原料按重量份包括以下组分：10‑20份过硫酸钠、5‑10份聚环氧琥珀酸钠、1‑5份聚乙烯吡咯烷酮、纳米碳1‑3份、蛇纹石1‑5份、褐煤腐殖酸5‑10份、表面活性剂1‑3份、二氧化钙4‑8份、高锰酸钾1‑3份、赤泥颗粒1‑5份、二硫代氨基甲酸壳聚糖1‑5份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵1‑3份；所述改性中药渣通过下述方式制备：d.将麦冬、甘草和板蓝根的混合药渣洗净、烘干、粉碎至粒径为80‑100目，然后加入活化剂，按一定的固液比充分搅拌混匀，于室温下静置24h；e.将浸渍好的料液于温度为80‑90℃下干燥，烘干至含水率＜15％，然后将其放入通有氮气的管式炉中，从室温以10℃/min的升温速率升至活化温度500‑600℃，然后恒温1‑1.5小时；f.将活化好的样品冷却后，用浓度为3mol/L的HCl溶液酸洗，浸泡30‑40min后，用温度为70℃～80℃的蒸馏水反复洗涤，直至p H值在中性范围；g.将洗涤好的样品放入干燥箱中，于温度为110‑120℃下烘干后冷却并研磨粉碎至粒径为200‑250目。...

【技术特征摘要】
1.一种原位修复去除土壤重金属的方法，其特征在于：包括以下步骤：a.将复合材料用水稀释后按照100-200L/亩喷洒在重金属污染土壤上，每隔1周施加一次，连续施加1个月；b.将改性中药渣与有机肥料混合采用机耕法播入重金属污染土壤；c.采用称重法浇水保持土壤含水量为治理土地持水量的50-60％，持续7-10天；所述复合材料原料按重量份包括以下组分：10-20份过硫酸钠、5-10份聚环氧琥珀酸钠、1-5份聚乙烯吡咯烷酮、纳米碳1-3份、蛇纹石1-5份、褐煤腐殖酸5-10份、表面活性剂1-3份、二氧化钙4-8份、高锰酸钾1-3份、赤泥颗粒1-5份、二硫代氨基甲酸壳聚糖1-5份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵1-3份；所述改性中药渣通过下述方式制备：d.将麦冬、甘草和板蓝根的混合药渣洗净、烘干、粉碎至粒径为80-100目，然后加入活化剂，按一定的固液比充分搅拌混匀，于室温下静置24h；e.将浸渍好的料液于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金霞，何清明，赵雪，詹玲玲，
申请(专利权)人：重庆工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：重庆,50