一种土壤修复工艺制造技术

技术编号:22622697 阅读:23 留言:0更新日期:2019-11-26 11:21
本发明专利技术公开了一种土壤修复工艺,属于土壤修复技术领域。本发明专利技术将待修复土壤,阴离子表面活性剂,水,混合后,超声分散,再经冷冻压榨,解冻,得解冻泥浆,将解冻泥浆,(N‑脒基)十二烷基丙烯酰胺,聚乙二醇磷酸酯,增粘剂,聚氧化乙烯,混合后,高粘捏合,出料,得捏合料,将捏合料与电场作用下处理2~4h后,转入混料机,于搅拌状态下通入快速干燥二氧化碳气体,直至混料机中物料含水率降至5%以下,再将混料机中物料旋风分离,去除细颗粒,即可完成对土壤的修复。本发明专利技术解决了目前常见对重金属污染土壤修复工艺的修复效果不佳,并难以破坏土壤中的重金属‑胶体稳态,不能改善土壤的结构的问题。

A technology of soil restoration

The invention discloses a soil restoration process, which belongs to the technical field of soil restoration. In the invention, the soil to be repaired, the anionic surfactant, the water, are mixed, dispersed by ultrasound, then frozen, pressed and unfrozen to obtain the unfrozen mud, and the unfrozen mud, (n \u2011 amidine) dodecyl acrylamide, polyethylene glycol phosphate, tackifier, polyoxyethylene are mixed, high viscosity kneaded and discharged to obtain the kneading material. After the kneading material is treated with the electric field for 2 to 4 hours, Transfer to the mixer, put in quick dry carbon dioxide gas under the mixing state until the moisture content of the material in the mixer drops below 5%, and then separate the material in the mixer by cyclone to remove the fine particles, so as to complete the soil repair. The invention solves the problem that the remediation effect of the common remediation process for heavy metal contaminated soil is not good at present, and it is difficult to destroy the stable state of heavy metal \u2011 colloid in the soil, and the structure of the soil cannot be improved.

【技术实现步骤摘要】
一种土壤修复工艺
本专利技术属于土壤修复
,具体涉及一种土壤修复工艺。
技术介绍
土壤是人类赖以生存的自然环境和农业生存的重要资源,全球面临的粮食、资源和环境问题与土壤密切相关。土壤污染物大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。无机污染物主要包括酸、碱、重金属,盐类、放射性元素铯、锶的化合物、含砷、硒、氟的化合物等。有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂、3,4-苯并芘以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。重金属造成的土壤污染,危害大,处理难度大。因此,针对重金属污染土壤的修复技术的研究逐渐成为我国研究的热点之一。目前,对于土壤重金属的治理方法,主要有物理、化学-物化和生物等方法。开发一种既能去除土壤重金属污染物又能提高土壤养分的土壤修复方法具有重要意义。专利201711376507.7公布了一种土壤修复方法,修复方法为:土壤修复剂与待处理的土壤混合均匀,保持含水量,静置后,得到一级处理土壤;微生物组合物与所述一级处理土壤混合均匀,静置后,完成土壤修,该土壤修复方法结合了化学修复和生物修复,共同对污染土壤起作用,降低土壤中重金属污染物的含量,但对土壤结构的改善效果不佳。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:为了解决目前常见对重金属污染土壤修复工艺的修复效果不佳,并难以破坏土壤中的金属-胶体稳态,不能改善土壤的结构的问题,而提出一种土壤修复工艺。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种土壤修复工艺,具体修复步骤为:r>(1)按重量份数计,依次取800~1000份待修复土壤,8~10份阴离子表面活性剂,800~1200份水,混合后,超声分散,再经冷冻压榨,解冻,得解冻泥浆;(2)按重量份数计,依次取800~1000份解冻泥浆,8~10份(N-脒基)十二烷基丙烯酰胺,0.3~0.5份聚乙二醇磷酸酯,8~10份增粘剂,40~60份聚氧化乙烯,混合后,高粘捏合,出料,得捏合料;(3)将捏合料与电场作用下处理2~4h后,转入混料机,于搅拌状态下通入快速干燥二氧化碳气体,直至混料机中物料含水率降至5%以下;(4)再将混料机中物料旋风分离,去除细颗粒,即可完成对土壤的修复。所述快速通入干燥二氧化碳气体为:以600~800L/min速率向混料机中通入干燥二氧化碳气体。进一步的,步骤(1)所述阴离子表面活性剂为:阴离子聚丙烯酰胺,高级脂肪酸盐,十二烷基苯磺酸钠,木质素磺酸钠,烷基酚聚氧乙烯醚中的任意一种。进一步的,步骤(1)所述冷冻压榨为:于温度为-80~-120℃,压力为10~20MPa条件下,保压压榨10~20min。进一步的,步骤(2)所述增粘剂为:羧甲基纤维素钠,淀粉,环糊精中的任意一种。进一步的,步骤(2)所述高粘粘合为:于PD搅拌机中,搅拌捏合4~6h。进一步的,步骤(3)所述电场作用下处理为:将捏合料至于容器中,并在捏合料中插入两根石墨电极,并接入电流为2~5A,电压为48~100V的直流电。进一步的,步骤(4)所述细颗粒为平均粒径为10~20μm的颗粒。进一步的,步骤(1)所述待修复土壤为预处理待修复土壤,所述预处理过程为:将待修复土壤于马弗炉中,于温度为400~600℃条件下,加热煅烧3~5h后,随炉冷却至室温,出料,得预处理待修复土壤。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:首先,利用物理手段对修复土壤进行处理,采用阴离子表面活性剂与待修复土壤超声分散,两者相互配合,可有效拓宽土壤中层状硅酸盐的层间距,并使其中吸附固定的重金属离子逐渐暴露或解离,随后在冷冻压榨过程中,层间的水分快速凝结形成冰晶,并在压榨作用力下,冰晶碎裂,碎裂的过程中,破坏土壤中的金属-胶体稳态,使层状硅酸盐进一步解离细化,并使吸附的重金属离子充分暴露;其次,以(N-脒基)十二烷基丙烯酰胺这一特殊成分为单体,聚乙二醇磷酸酯为大分子引发剂,增粘剂调节体系粘度,在高粘粘合过程中,利用高粘捏合使单体和引发剂分子链直接发生相互作用,而形成含有脒基团的共聚物,由于该共聚物分子结构中同时含有亲水基团和疏水基团,因此可在高粘粘合过程中形成空心球体,在后续二氧化碳作用下,与脒基团作用使脒基团带电并吸附重金属离子,且由于空心球体密度小,在旋风分离过程中容易随细颗粒共同被去除;再者,本申请加入聚氧化乙烯,在高粘捏合过程中,利用聚氧化乙烯分子链段的运动传递暴露出的重金属离子,且由于上述高粘捏合逐步形成具有双亲性的空心球体,而聚氧化乙烯分子结构中大分子链可与共聚物良好相容,因此,聚氧化乙烯更容易在高粘捏合过程中将重金属离子传递到共聚物球体表面,而在电场作用下更是强化了离子的传输过程;本申请通过利用物理-化学手段的结合,并配合固-液-气的三相联合,有效实现了对土壤中重金属离子的去除,实现了对土壤的良好修复。具体实施方式将待修复土壤转入马弗炉中,以8~10℃/min速率升温至400~600℃,保温煅烧3~5h后,随炉冷却至室温,出料,得预处理待修复土壤;按重量份数计,依次取800~1000份预处理待修复土壤,8~10份阴离子表面活性剂,800~1200份水,倒入混料机中,混合后,于超声频率为55~65kHz条件下超声分散40~60min,得分散浆料,再将所得分散浆料于温度为-80℃~-120℃,压力为10~20MPa条件下,冷冻压榨10~20min,得压榨料,再将所得压榨料于室温条件下解冻6~8h,得解冻泥浆;按重量份数计,依次取800~1000份解冻泥浆,8~10份(N-脒基)十二烷基丙烯酰胺,0.3~0.5份聚乙二醇磷酸酯,8~10份增粘剂,40~60份聚氧化乙烯,混合倒入PD搅拌机中,搅拌捏合4~6h后,出料,得捏合料;取一对石墨电极,并将两根石墨电极的一端分别插入捏合料中,再用导线连接石墨电极,随后施加电流为2~5A,电压为48~100V的直流电,于电场作用下,处理2~4h后,将电场处理后的捏合料转入混料机中,开启搅拌器,于转速为400~600r/min状态下,以600~800L/min速率向混料机盛放的捏合料中快速通入干燥二氧化碳气体,直至混料机中物料含水率将至5%以下,得干燥料;再以空气为输送气体,将干燥料输送至旋风分离器中,调节压力和进气速率,去除平均粒径为10~20μm的细颗粒,收集大颗粒,即可完成对土壤的修复。所述阴离子表面活性剂为:阴离子聚丙烯酰胺,高级脂肪酸盐,十二烷基苯磺酸钠,木质素磺酸钠,烷基酚聚氧乙烯醚中的任意一种。所述增粘剂为:羧甲基纤维素钠,淀粉,环糊精中的任意一种。下面将结合本专利技术实施例,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。为了更清楚的说明本专利技术提供的方法通过以下实施例进行详细说明,在以下实施例中对待修复土壤和各修复过的土壤分别进行重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤修复工艺,其特征在于,具体修复步骤为:/n(1)按重量份数计,依次取800~1000份待修复土壤,8~10份阴离子表面活性剂,800~1200份水,混合后,超声分散,再经冷冻压榨,解冻,得解冻泥浆;/n(2)按重量份数计,依次取800~1000份解冻泥浆,8~10份(N-脒基)十二烷基丙烯酰胺,0.3~0.5份聚乙二醇磷酸酯,8~10份增粘剂,40~60份聚氧化乙烯,混合后,高粘捏合,出料,得捏合料;/n(3)将捏合料于电场作用下处理2~4h后,转入混料机,于搅拌状态下快速通入干燥二氧化碳气体,直至混料机中物料含水率降至5%以下;/n(4)再将混料机中物料旋风分离,去除细颗粒,即可完成对土壤的修复。/n所述快速通入干燥二氧化碳气体为:以600~800L/min速率向混料机中通入干燥二氧化碳气体。/n

【技术特征摘要】
1.一种土壤修复工艺,其特征在于,具体修复步骤为:
(1)按重量份数计,依次取800~1000份待修复土壤,8~10份阴离子表面活性剂,800~1200份水,混合后,超声分散,再经冷冻压榨,解冻,得解冻泥浆;
(2)按重量份数计,依次取800~1000份解冻泥浆,8~10份(N-脒基)十二烷基丙烯酰胺,0.3~0.5份聚乙二醇磷酸酯,8~10份增粘剂,40~60份聚氧化乙烯,混合后,高粘捏合,出料,得捏合料;
(3)将捏合料于电场作用下处理2~4h后,转入混料机,于搅拌状态下快速通入干燥二氧化碳气体,直至混料机中物料含水率降至5%以下;
(4)再将混料机中物料旋风分离,去除细颗粒,即可完成对土壤的修复。
所述快速通入干燥二氧化碳气体为:以600~800L/min速率向混料机中通入干燥二氧化碳气体。


2.根据权利要求1所述的一种土壤修复工艺,其特征在于:步骤(1)所述阴离子表面活性剂为:阴离子聚丙烯酰胺,高级脂肪酸盐,十二烷基苯磺酸钠,木质素磺酸钠,烷基酚聚氧乙烯醚中的任意一种。


3.根据权利要求1所述的一种土壤修复工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:长沙凯泽工程设计有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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