一种镉污染土壤的修复方法技术

本发明专利技术公开一种镉污染土壤的修复方法，以浓度为5%～20%的海盐水溶液或乳酸水溶液或皂素水溶液作为淋洗剂对土壤进行淋洗，按10g土壤加入2～5mL所述淋洗剂的比例将土壤和淋洗剂进行充分混合，振荡以及静置培养后进行固液分离。海盐通过释放到溶液中的Cl

【技术实现步骤摘要】
一种镉污染土壤的修复方法


[0001]本专利技术涉及土壤修复
，尤其涉及一种镉污染土壤的修复方法。

技术介绍

[0002]土壤重金属污染主要来源于矿产开采、金属冶炼、化工生产以及污水灌溉和农药化肥滥用等过程中的污染排放，因重金属的非生物降解性、毒性、持久性和在食物链中的生物累积性，土壤重金属污染问题在导致生态环境质量恶化的同时，还会通过食物链进入人体逐渐积累，最终危害人类健康。解决土壤重金属污染问题的难点在于，重金属具有不可生物降解、易积累、毒性大和隐蔽性强等特点，高浓度的重金属会影响土壤微生物种群及其相关活动，还可能对土壤肥力造成影响。原中国环保部和国土资源部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》表明，全国土壤重金属总体超标率为16.1%，Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn和Ni的超标率分别达7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%和4.8%(环境保护部和国土资源部，2014)。根据文献报道和土壤环境调查结果可知，我国重金属超标土壤分布广泛，具有明显区域特征，尤以南方最为严重，我国农田土壤重金属的污染状况显示全国Pb和Cd的污染较为严重。
[0003]目前常用的重金属污染土壤修复方法有客土法、固化稳定化和植物修复等技术。客土法，可以快速解决土壤污染问题将重金属去除，但是外来土填入可能会导致其他土壤污染物的引入，重金属污染地块土壤的挖出和运输过程也可能造成重金属污染物的倾漏和扩散，即客土法的操作过程若监管不当极易造成土壤的二次污染，得不偿失。固化稳定化，修复重金属污染土壤的处理过程简单，成本较低，可以有效降低污染土壤中重金属污染物对环境及生物的毒害作用，但是不能将重金属污染物从土壤中去除，固化稳定化的重金属污染物仍存在较大的释放和扩散风险。植物修复，是目前重金属污染土壤修复最有前景的技术，可以通过植物根系效应、植物吸收、植物固定等机制，实现对重金属污染物的富集和固定，将重金属从土壤中转移至植物体内，不会对环境造成生态破坏和二次污染等问题，但是存在治理周期长，重金属去除效率有限等缺点。因此，探究一种能高效去除重金属且不会对土壤环境造成二次污染的修复技术，对于解决土壤重金属污染问题和保护土壤健康有着重要意义。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种镉污染土壤的修复方法，采用海盐作为一种重金属活化剂，有效将土壤中的重金属污染转化为更易迁移出土壤固相的活化形式，通过振荡和静置培养的组合处理进一步有效提高镉污染土壤的淋洗效率。
[0005]为达到以上目的，本专利技术采用如下技术方案。
[0006]一种镉污染土壤的修复方法，其特征在于，以浓度为5%～20%的海盐水溶液或乳酸水溶液或皂素水溶液作为淋洗剂对土壤进行淋洗，按10g土壤加入2～5mL海盐水溶液或乳
酸水溶液或皂素水溶液的比例进行充分混合，振荡以及静置培养后进行固液分离。
[0007]作为上述方案的进一步说明，所述土壤在加入所述海盐水溶液或乳酸水溶液或皂素水溶液前需要进行破碎后混匀称重计量。
[0008]作为上述方案的进一步说明，所述土壤进行破碎后过10～50目筛。
[0009]作为上述方案的进一步说明，所述振荡采用水平振荡器，所述振荡的时间为2～6小时，所述振荡的速度为150～200r/min。
[0010]作为上述方案的进一步说明，所述静置培养为将土壤与海盐水溶液置于容器中静置，所述静置培养的时间为24～48小时。
[0011]作为上述方案的进一步说明，所述静置培养的温度条件为室温。
[0012]作为上述方案的进一步说明，所述振荡的时间为6小时，所述静置培养的时间为24小时。
[0013]作为上述方案的进一步说明，所述淋洗剂和所述土壤的液固比为2.5：1。
[0014]作为上述方案的进一步说明，所述海盐水溶液的浓度为15%。
[0015]作为上述方案的进一步说明，所述乳酸水溶液的浓度为10%，所述皂素水溶液的浓度为10%。
[0016]本专利技术的有益效果是：（1）振荡淋洗处理与静置培养的组合处理可以进一步提高镉去除率，并且静置培养无需耗费电能运转机器，还有利于淋洗后的土壤溶液分层，土壤固体沉降至底层与上层清液分离便于后续的固液分离。（2）海盐的主要成分为NaCl，并且含有较多的微量元素如K、Ca、Mg等元素，其中海盐溶液中含有的Cl
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等阴离子容易与镉等重金属阳离子结合形成络合物，因此海盐溶液对于土壤中的重金属元素有较好的活化作用，通过释放到溶液中的Cl
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与吸附在土壤颗粒表面的重金属镉结合形成水溶性络合物，并且海盐在生活中大量存在，廉价易得，可以有效降低淋洗处理成本，残留的海盐也会被雨水冲刷逐渐稀释，不会产生有害物质的残留，避免了对清洗后土壤的二次污染。（3）采用乳酸淋洗土壤的镉去除率高。
具体实施方式
[0017]下面对本专利技术的具体实施方式作进一步的描述，使本专利技术的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面描述的实施例是示例性的，旨在解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0018]1、试验材料准备。
[0019]本方法所用镉污染土壤采集自广东省韶关市某郊区地块，将采集的土壤样品经风干（自然风干）后，除去石块和植物残体等异物得到备用土壤，取一小部分备用土壤用木棒研磨至过2mm尼龙筛，混匀后用四分法缩分出100g左右的土壤样品，用玛瑙研钵将土壤样品研磨至全部通过100目（孔径0.15mm）尼龙筛用于消解（土壤消解是检测重金属含量前必需的预处理过程，主要通过加入硝酸盐酸氢氟酸和高氯酸等强酸溶液在密闭的高温高压环境下，对重金属污染土壤进行消解，最终得到只含离子态重金属的酸溶液以供检测测定重金属含量）后测定土壤样品中镉污染物浓度。经测定，土壤样品（或称为含镉污染土壤）中镉的浓度为20.45mg/kg，土壤含水量为3.7%，pH值为5.3。
[0020]2、试验设置。
[0021]（1）淋洗试验步骤。
[0022]称取若干10.0000 g上述备用土壤过20目尼龙筛，分别置于50 mL带盖离心管或250 mL带盖聚乙烯瓶中，加入适量的不同浓度的淋洗液至对应的离心管或聚乙烯瓶中，待淋洗液和镉污染土壤混合均匀后放入水平振荡器，25℃、180r/min、振荡淋洗2小时。从水平振荡器中取出后静置10分钟，取上清液，4000r/min，离心15分钟，最后倒出上清液过 0.45
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m滤膜，将过滤后得到的洗脱液存于冰箱4℃环境下保存，待使用火焰原子吸收分光光度法测定淋洗处理洗脱的镉含量。
[0023]（2）探究条件设置。
[0024] 1）淋洗浓度探究：分别设置为0%、2%、5%、10%、15%、20%海盐含量的淋洗液（分别称取0 g、0.5 g、1.25 g、2.5 g、3.75 g、5 g海盐颗粒于烧杯中溶解配制淋洗液），用水定容到25mL，每个浓度设置三个重复处理组。
[0025] 2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镉污染土壤的修复方法，其特征在于，以浓度为5%～20%的海盐水溶液或乳酸水溶液或皂素水溶液作为淋洗剂对土壤进行淋洗，按10g土壤加入2～5mL所述淋洗剂的比例将土壤和淋洗剂进行充分混合，振荡以及静置培养后进行固液分离。2.根据权利要求1所述的一种镉污染土壤的修复方法，其特征在于，所述土壤在加入所述淋洗剂前需要进行破碎后混匀称重计量。3.根据权利要求2所述的一种镉污染土壤的修复方法，其特征在于，所述土壤进行破碎后过10～50目筛。4.根据权利要求1所述的一种镉污染土壤的修复方法，其特征在于，所述振荡采用水平振荡器，所述振荡的时间为2～6小时，所述振荡的速度为150～200r/min。5.根据权利要求1所述的一种镉污染土壤的修复方...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓阳红，农海涛，黄志钢，马广森，陆信贤，林茂宏，
申请(专利权)人：佛山市铁人环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：