一种盐碱地土壤重金属污染的治理方法技术

本发明专利技术属于环境保护土壤污染治理领域，具体涉及一种盐碱地土壤重金属污染的治理方法，用于对含有镍、铬(六价)、砷、铜的重金属污染土壤进行修复，该方法通过采用由酒石酸、鼠李糖脂组成的混合淋洗液与由秸秆生物炭、有机堆肥和聚丙烯酰胺组成的混合钝化剂的联用，从而实现了化学淋洗法和钝化稳定法的联用，与现有技术相比，该方法可以长期有效的降低重金属离子活性、提升土壤质量、避免二次污染，适合大面积推广使用。

A treatment method of heavy metal pollution in saline alkali soil

The invention belongs to the field of environmental protection soil pollution treatment, in particular to a treatment method for heavy metal pollution of saline alkali soil, which is used to repair the heavy metal polluted soil containing nickel, chromium (hexavalent), arsenic and copper. The method is blunt by adopting a mixed drenching liquid composed of tartaric acid and rhamnolipid and a mixture composed of straw biochar, organic compost and polyacrylamide Compared with the existing technology, this method can effectively reduce the activity of heavy metal ions, improve the quality of soil, avoid secondary pollution, and is suitable for large-scale application.

【技术实现步骤摘要】
一种盐碱地土壤重金属污染的治理方法
本专利技术属于环境保护土壤污染治理领域，具体涉及一种盐碱地土壤重金属污染的治理方法。
技术介绍
重金属污染，指由重金属或其化合物造成的环境污染，主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。相较其他污染物而言，重金属对生物或化学诱导的降解具有高度抗性，加之其隐蔽性、不可逆性等特点，人们长期以来一直在探究重金属污染土壤的修复方法。当前，常用的修复方法包括物理修复、化学修复及生物修复，常用的修复技术包括挖掘天迈、客土法、钝化稳定法、电动修复、电热修复、土壤淋洗、植物修复技术和微生物吸附技术等。其中，钝化稳定法和化学淋洗法是最常用的两种化学修复方法。尽管许多国内外学者在化学淋洗法和钝化稳定法修复污染土壤方面进行了广泛研究，并取得了一系列的研究成果，但这两种化学修复方法也各自存在着一些不足。具体来说，化学淋洗法虽然可在短时间内快速去除土壤中的部分重金属，但是存在着二次污染的问题，残留在土壤中的淋洗也不仅会影响土壤质量，还会增强土壤中未被洗去的重金属离子活性，促进重金属离子继续向土壤溶液中释放；而钝化稳定修复虽然能有效降低土壤重金属活性，但其修复效果受钝化材料本身性质的限制，通常具有时效性，无法保证长期效用。因此，开发一种可以长期有效的降低重金属离子活性、避免二次污染、提升土壤质量的盐碱地土壤重金属污染的治理方法成为了本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种盐碱地土壤重金属污染的治理方法，该方法利用化学淋洗和钝化技术联合修复重金属土壤，既可以长期有效的降低重金属离子活性、避免二次污染，又可以提升土壤质量、增强土壤酶活性。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种盐碱地土壤重金属污染的治理方法，包括：(I)翻耕待修复重金属污染土壤，晾晒72小时；(II)将0.5mol/L的酒石酸和0.03mol/L鼠李糖脂混合淋洗液均匀喷洒至待修复重金属污染土壤表面，待均匀混合后放置进行养护；(III)向步骤(II)养护后的待修复重金属污染土壤中加入钝化剂，均匀搅拌后继续放置进行养护，完成修复。值得说明的是，本专利技术通过化学淋洗法和钝化稳定法的联和使用的方法治理重金属污染土壤。在考虑到不同淋洗剂对土壤产生的不同影响和土壤性质差异反应时间周期长的基础上，本专利技术选择酒石酸和鼠李糖脂的混合淋洗液，一方面避免了单一酸性淋洗液对土壤pH造成的破坏，从而在一定程度上保持了土壤中原始微生物菌落的生存环境；另一方面还通过酒石酸和鼠李糖脂的协同作用增大了混合淋洗液对重金属污染土壤的修复能力。优选的，所述钝化剂包括30wt％～50wt％的秸秆生物炭、10wt％～50wt％的有机堆肥和20wt％～40wt％的聚丙烯酰胺。考虑到不同钝化稳定剂对土壤性质具有不同影响，本专利技术采用具有不同作用机理的秸秆生物炭、有机堆肥和聚丙烯酰胺组成钝化剂，其中，秸秆生物炭可通过静电作用、离子交换、沉淀作用与含氧官能团的络合作用等机理固定土壤中的重金属；有机堆肥不仅能够提高土壤肥力、改变土壤理化性质，还可以通过增加土壤的阳离子交换容量、利用腐熟程度高的有机堆肥表面的含氧基团和胺基作为络合配位基以增加土壤中重金属的生物有效性和迁移性；聚丙烯酰胺作为水溶性高分子聚合物，具有网状和线型分子结构，可提高土壤有机质、降低土壤容重、增加水稳性团聚体含量，从而抑制金属离子的毒害作用。值得说明的是，考虑到聚丙烯酰胺在铁离子的存在下光降解产生的丙烯酰胺单体的具有神经毒性，本专利技术采用了不含铁离子的混合淋洗液及钝化剂，以避免聚丙烯酰胺降解过程中的潜在风险。更加优选的，所述钝化剂包括35wt％的秸秆生物炭、45wt％的有机堆肥和20wt％的聚丙烯酰胺。更加优选的，考虑到腐熟时间和制备温度对生物炭表面含氧官能团种类和数量的影响，所述秸秆生物炭的制备方法为在750℃下培育30天。更加优选的，考虑到有机堆肥自身含有的重金属量及重金属对土壤生物的潜在毒性，所述有机堆肥在使用前需进行重金属含量检测，所述重金属含量应符合《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)(GB15618-2018)》的规定。更加优选的，考虑到聚丙烯酰胺自身存在的酰胺基活性基团可以与土壤颗粒表面金属离子形成配位键，从而协同促进土壤重金属吸持，所述聚丙烯酰胺为阴离子聚丙烯酰胺或两性聚丙烯酰胺。优选的，所述混合淋洗液占待修复重金属污染土壤的重量百分比为1％～10％，所述钝化剂占待修复重金属土壤的重量百分比为2％～10％。更为优选的，所述混合淋洗液占待修复重金属污染土壤的重量百分比为3％，所述钝化剂占待修复重金属土壤的重量百分比为5％。更为优选的，所述步骤(II)中的养护时间为18～36小时，所述步骤(III)中的养护时间为60～72小时。优选的，所述重金属污染土壤中含有的重金属包括镍、铬(六价)、砷或铜。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术采用化学淋洗法和钝化稳定法联用的盐碱地土壤重金属污染的治理方法，一方面避免了化学淋洗法单独使用时化学淋洗液对土壤生态系统的破坏，降低了化学淋洗液对土壤侵蚀及有机物流失的影响，另一方面突破了单独使用钝化稳定法时其自身钝化材料的限制，扩大了可处理重金属污染土壤的浓度范围，保证了治理方法的长期效用；2、通过秸秆生物炭、有机堆肥和聚丙烯酰胺的联用，利用混合钝化剂的多种钝化稳定机理联合作用，在固定土壤中重金属的同时还可以抑制重金属的毒害作用，有效降低生物有效态的重金属含量；3、采用由酒石酸、鼠李糖脂组成的混合淋洗液与由秸秆生物炭、有机堆肥和聚丙烯酰胺组成的混合钝化剂的联用，可以有效改善混合淋洗液淋洗后对土壤pH、CEC的影响，提升了土壤质量，同时化学淋洗法和钝化稳定法协同作用还可以进一步的降低土壤中重金属离子的活性。具体实施方式下面将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。为更好地理解本专利技术，下面通过以下实施例对本专利技术作进一步具体的阐述，但不可理解为对本专利技术的限定，对于本领域的技术人员根据上述
技术实现思路
所作的一些非本质的改进与调整，也视为落在本专利技术的保护范围内。本专利技术通过采用由酒石酸、鼠李糖脂组成的混合淋洗液与由秸秆生物炭、有机堆肥和聚丙烯酰胺组成的混合钝化剂的联用，公开了一种化学淋洗法和钝化稳定法联用的盐碱地土壤重金属污染的治理方法，该方法可以长期有效的降低重金属离子活性、提升土壤质量、避免二次污染，适合大面积推广使用。实施例1一种盐碱地土壤重金属污染的治理方法，包括：(I)翻耕待修复重金属污染土壤，晾晒72小时；(II)将占待修复重金属污染土壤的重量百分比为3％本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盐碱地土壤重金属污染的治理方法，其特征在于，包括：/n(I)翻耕待修复重金属污染土壤，晾晒72小时；/n(II)将0.5mol/L的酒石酸和0.03mol/L鼠李糖脂混合淋洗液均匀喷洒至待修复重金属污染土壤表面，待均匀混合后放置进行养护；/n(III)向步骤(II)养护后的待修复重金属污染土壤中加入钝化剂，均匀搅拌后继续放置进行养护，完成修复。/n

【技术特征摘要】
1.一种盐碱地土壤重金属污染的治理方法，其特征在于，包括：
(I)翻耕待修复重金属污染土壤，晾晒72小时；
(II)将0.5mol/L的酒石酸和0.03mol/L鼠李糖脂混合淋洗液均匀喷洒至待修复重金属污染土壤表面，待均匀混合后放置进行养护；
(III)向步骤(II)养护后的待修复重金属污染土壤中加入钝化剂，均匀搅拌后继续放置进行养护，完成修复。


2.根据权利要求1所述的一种盐碱地土壤重金属污染的治理方法，其特征在于，所述钝化剂包括30wt％～50wt％的秸秆生物炭、10wt％～50wt％的有机堆肥和20wt％～40wt％的聚丙烯酰胺。


3.根据权利要求2所述的一种盐碱地土壤重金属污染的治理方法，其特征在于，所述钝化剂包括35wt％的秸秆生物炭、45wt％的有机堆肥和20wt％的聚丙烯酰胺。


4.根据权利要求2所述的一种盐碱地土壤重金属污染的治理方法，其特征在于，所述秸秆生物炭的制备方法为在750℃下培育30天。


5.根据权利要求2所述的一种盐碱地土壤重金属污染的治理方法，其特征在于，所述有机堆肥在使用前需进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：周嘉泰，杨华，
申请(专利权)人：北京上水环境科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11