一种修复白磷污染土壤的方法技术

本发明专利技术提供了一种修复白磷污染土壤的方法，属于污染的土壤的复原技术领域。该方法先将被污染土壤加水制成泥浆，再去掉泥浆中较大颗粒的石子，然后加入分散使包裹在二氧化硅硅胶中的单质磷分散出来能最大程度地被两种强氧化剂氧化，再继续使用碱性物质将磷氧化物转变成磷盐，最后通过絮凝剂将绝大部分磷盐固定在土壤中。通过该方法修复被污染的土壤，能有效地降低土壤中白磷含量至可接受的范围内，并将磷素固定在土壤中避免进入水体从而导致水体富营养化。体富营养化。

【技术实现步骤摘要】
一种修复白磷污染土壤的方法


[0001]本专利技术属于污染的土壤的复原
，具体涉及一种修复白磷污染土壤的方法。

技术介绍

[0002]白磷是一种磷的单质，外观为白色或浅黄色半透明性固体，有剧毒，不溶于水；质软，冷时性脆，见光色变深；暴露空气中在暗处产生绿色磷光和白烟；在湿空气中约40℃着火。
[0003]白磷是一种重要的基础工业原料，主要用于化工、农药等领域。过去由于对环境保护的重视程度不够以及处理技术落后，很多厂家在生产过程中将产生的磷泥随意排放，导致工厂周边土壤被磷单质污染较为严重。这些被污染的土地在城市化建设过程中被逐渐开发，在开发过程中容易出现白磷自燃现象或产生异味，从而影响施工人员及周边居民的健康。另一方面，白磷在土壤中难以被生物降解，会对环境造成长期危害风险。
[0004]中国专利CN103641413B中公开了一种含磷固废的处置方法，该方法包括以下步骤：
[0005](1)将含磷固废与氧化钙按重量比为3:1～1:2混合；(2)在步骤S1的混合物中添加适量的水，以满足氧化钙化合生成氢氧化钙的反应过程，反应时间为0.5～1.5hr；(3)待步骤(2)反应所得的混合物温度降到常温后，加入5％～10％的水泥，补加5％～20％的水，混合搅拌0.5～1.0hr；(4)将步骤(3)混合搅拌所得的混合物自然养护3～10天，进入危险废物安全填埋场填埋。该方法通过将含磷固废中的磷单质与氢氧化钙反应后转化成磷酸盐或偏磷酸盐，消除固废中黄磷的危害性。但是该方法最终还是将处理后的固废送入危险废物填埋场，导致土壤中的可溶性磷盐含量越来越高；而土壤中的可溶性磷盐通过径流进入地表水，又会引起水体富营养化。因此，修复白磷污染的土壤不仅仅是将有毒的白磷转化为无毒的可溶性磷盐的问题，还需要考虑如何利用可溶性磷盐从而减少水体富营养化。

技术实现思路

[0006]为了修复被白磷污染的土壤，同时提高磷元素的利用率，减少土壤中磷元素向水体迁移，本专利技术提供了一种修复白磷污染土壤的方法，具体采用如下技术方案：
[0007]S1、取被白磷污染的土壤，加水搅拌得到泥浆；水的加入量为土壤质量的3～10倍；
[0008]S2、将步骤S1中所述泥浆过5～10目筛，得到过筛泥浆；
[0009]S3、向步骤S2中所述过筛泥浆中加入分散剂，搅拌状态下再加入第一氧化剂，继续在搅拌状态下加入第二氧化剂，搅拌4～6h，得到氧化后的泥浆；所述分散剂的加入质量为步骤S1中水的加入量的0.01％～0.03％；所述第一氧化剂的加入量为步骤S1中土壤质量的5％～15％；所述第二氧化剂的加入量为步骤S1中土壤质量的0.5％～2％；
[0010]S4、向步骤S3中所述氧化后的泥浆中加入碱性物质，搅拌反应4～6h；所述碱性物质的加入量为步骤S1中土壤质量的3～20％；
[0011]S5、向步骤S4反应结束后的泥浆中加入絮凝剂，搅拌6～8h，边搅拌边加入适量水保持土壤呈泥浆状态，将处理后的泥浆堆放到水泥池中静置13～15天，即完成土壤的修复；所述絮凝剂的加入量为步骤S1中土壤质量的0.1～0.6％。
[0012]优选的，步骤S3中所述分散剂为十二烷基苯磺酸、十二烷基苯磺酸盐、脂肪醇醚硫酸钠中的一种或几种。
[0013]优选的，步骤S3中所述第一氧化剂为过氧化物、过硫酸盐、高锰酸盐中的一种或几种。
[0014]进一步优选的，步骤S3中所述第一氧化剂为过硫酸钠。
[0015]优选的，步骤S3中所述第二氧化剂为过氧化物、过硫酸盐、高锰酸盐中的一种或几种。
[0016]进一步优选的，步骤S3中所述第二氧化剂为高锰酸钾。
[0017]优选的，步骤S4中所述碱性物质为碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氧化物、碱金属过氧化物、碱金属超氧化物中的一种或几种。
[0018]进一步优选的，步骤S4中所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氧化钙、过氧化钠、过氧化钾中的一种或几种。
[0019]优选的，步骤S5中所述絮凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铝
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壳聚糖复合絮凝剂、聚合硫酸铝
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壳聚糖复合絮凝剂中的一种或几种。
[0020]进一步优选的，步骤S5中所述絮凝剂为聚合氯化铝
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壳聚糖絮凝剂。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术提供的修复白磷污染土壤的方法由于先将土壤加水搅拌成泥浆，使白磷被水膜包裹，确保后期处理过程中不会出现白磷自燃现象，降低了操作安全风险和减少了二次污染；(2)使用两种氧化剂处理被白磷污染的土壤，第二氧化剂对第一氧化剂具有活化作用，同时第二氧化剂自身也具有氧化作用，在两种氧化剂的共同作用下，提高了白磷被氧化的效率；(3)在筛分后的泥浆中加入分散剂，使被土壤中亲水性二氧化硅包裹的磷单质从硅胶中分离出来，更大程度地提高磷单质的传质效果；(4)在分散剂和两种氧化剂的共同作用下，能够有效地将土壤中白磷降低到可接受的范围内；(5)将剧毒的白磷单质转变成磷盐后，加入絮凝剂使磷盐被固定在土壤中，一方面使磷素不会进入地表水最终进入水体生态系统造成水体污染；另一方面使用被修复的土壤种植植物时，被固定的磷素可以缓释为植物提供营养，减少磷肥的施用量。
具体实施方式
[0022]以下结合实施例对本专利技术技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本专利技术所保护的范围。本领域技术人员依据以下实施方式所作的任何等效变换或替代，均属于本专利技术的保护范围之内。
[0023]实施例1
[0024]本实施例提供了一种修复白磷污染土壤的方法，具体包括以下步骤：
[0025]S1、取100kg被白磷污染的土壤，加入600kg水，充分搅拌得到泥浆；
[0026]S2、将步骤S1中所述泥浆过5目筛，得到过筛泥浆；
[0027]S3、向步骤S2中所述过筛泥浆中加入120g十二烷基苯磺酸钠，搅拌15min，边搅拌边加入10kg过硫酸钠，继续在搅拌状态下加入1kg高锰酸钾，搅拌5h，得到氧化后的泥浆；
[0028]S4、向步骤S3中所述氧化后的泥浆中加入6kg氢氧化钠，搅拌反应5h；
[0029]S5、向步骤S4反应结束后的泥浆中加入0.6kg聚合氯化铝
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壳聚糖复合絮凝剂，搅拌7h，边搅拌边加入适量水保持土壤呈泥浆状态，将处理后的泥浆堆放到硬化地面上静置15天即完成土壤修复；其中，壳聚糖与聚合氯化铝的质量比为0.15:1。
[0030]实施例2
[0031]本实施例提供了一种修复白磷污染土壤的方法，具体包括以下步骤：
[0032]S1、取100kg被白磷污染的土壤，加入300kg水，充分搅拌得到泥浆；
[0033]S2、将步骤S1中所述泥浆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种修复白磷污染土壤的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、取被白磷污染的土壤，加水搅拌得到泥浆；水的加入量为土壤质量的3～10倍；S2、将步骤S1中所述泥浆过5～10目筛，得到过筛泥浆；S3、向步骤S2中所述过筛泥浆中加入分散剂，搅拌状态下再加入第一氧化剂，继续在搅拌状态下加入第二氧化剂，搅拌4～6h，得到氧化后的泥浆；所述分散剂的加入质量为步骤S1中水的加入量的0.01％～0.03％；所述第一氧化剂的加入量为步骤S1中土壤质量的5％～15％；所述第二氧化剂的加入量为步骤S1中土壤质量的0.5％～2％；S4、向步骤S3中所述氧化后的泥浆中加入碱性物质，搅拌反应4～6h；所述碱性物质的加入量为步骤S1中土壤质量的3～20％；S5、向步骤S4反应结束后的泥浆中加入絮凝剂，搅拌6～8h，边搅拌边加入适量水保持土壤呈泥浆状态，将处理后的泥浆堆放到水泥池中静置13～15天，即完成土壤的修复；所述絮凝剂的加入量为步骤S1中土壤质量的0.1～0.6％。2.根据权利要求1所述的一种修复白磷污染土壤的方法，其特征在于，步骤S3中所述分散剂为十二烷基苯磺酸、十二烷基苯磺酸盐、脂肪醇醚硫酸钠中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种修复白磷污染土壤的方法，其特征在于，步骤S3中所述第一氧化剂为过氧化物、过硫...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭沨，程奔，胡宝伽，谢雄，吴磊，周承瑶，李茜，张宗仰，
申请(专利权)人：中国葛洲坝集团生态环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：