本發(fā)明屬于土壤修復(fù)領(lǐng)域,具體涉及化學(xué)淋洗修復(fù)中的復(fù)合淋洗劑制備與應(yīng)用。
背景技術(shù):
土壤是人類社會(huì)生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),近年來,經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展導(dǎo)致土壤污染越來越嚴(yán)重。目前污染土壤的修復(fù)技術(shù)包括物理、化學(xué)和生物修復(fù)三大類,其中化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)由于能夠快速、徹底的去除土壤重金屬和有機(jī)污染物質(zhì)而收到青睞。化學(xué)淋洗主要是指利用水、淋洗劑或其它物質(zhì)將污染物從土壤中淋洗出來,甚至是氣體沖洗土壤,使土壤中的重金屬轉(zhuǎn)移到液體之中,得到干凈的土壤,再對(duì)溶液進(jìn)行處理、回收利用的方法。目前來說制約化學(xué)淋洗的主要因素有兩方面:一是化學(xué)淋洗劑的選擇,化學(xué)淋洗修復(fù)中淋洗劑的選擇直接決定淋洗的效率,對(duì)整個(gè)化學(xué)淋洗的過程至關(guān)重要。因此,尋找合適有效的土壤淋洗劑對(duì)淋洗技術(shù)來說是最為關(guān)鍵和重要的,通常采用的土壤砷淋洗劑分為無機(jī)淋洗劑、螯合劑和生物表面活性劑等。二是淋洗劑的回收和重復(fù)利用。淋洗劑的回收和利用有利于降低修復(fù)成本,節(jié)約資源。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要提供了一種用于復(fù)合重金屬污染土壤修復(fù)的淋洗劑,該淋洗劑由低濃度的鹽酸、有機(jī)弱酸和FeCl3三部分組成,制作成本低廉,能夠快速、高效的去除土壤中的重金屬。
本發(fā)明一種同于復(fù)合重金屬污染土壤修復(fù)的淋洗劑主要由鹽酸、有機(jī)弱酸和FeCl3三部分組成,其中鹽酸濃度為0.05—0.15mol/L,有機(jī)弱酸濃度為0.1—0.2mol/L,F(xiàn)eCl3的濃度為0.01—0.05mol/L。
本發(fā)明為三種藥劑的混合,配置過程不需考慮順序,簡單易操作。其中該淋洗劑的有機(jī)弱酸選自草酸、乳酸、檸檬酸、腐殖酸、富里酸中的一種或幾種,有機(jī)弱酸的加入能夠增強(qiáng)淋洗劑的淋洗效果,同時(shí)容易被降解,不會(huì)殘留在土壤之中。有機(jī)弱酸的選擇主要依據(jù)污染重金屬的種類和性質(zhì),選擇不同的有機(jī)弱酸來增強(qiáng)化學(xué)淋洗的效果。
本發(fā)明所述一種同于復(fù)合重金屬污染土壤修復(fù)的淋洗劑主要針對(duì)重金屬復(fù)合污染土壤的修復(fù),包括對(duì)Cr、Zn、Cd和Pb中的一種或幾種的重金屬復(fù)合污染的土壤具有很好的修復(fù)效果。
本發(fā)明所述一種同于復(fù)合重金屬污染土壤修復(fù)的淋洗劑在化學(xué)淋洗修復(fù)中效果最好的條件為,將該復(fù)合淋洗劑添加到多種重金屬復(fù)合污染的土壤之中,進(jìn)行混合,室溫(如20-35℃)情況下,保持水土質(zhì)量比為1:5—1:10之間,連續(xù)攪拌6—12h后泥水分離,土壤中的重金屬能夠最大程度的被降低。
本發(fā)明所用的化學(xué)淋洗劑,針對(duì)不同污染土壤所含重金屬含量的不同,可以對(duì)淋洗劑的濃度,處理時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行一定的調(diào)整。淋洗處理后的土壤經(jīng)清水清洗后填回原處,不會(huì)造成二次污染。
本發(fā)明與其它化學(xué)淋洗劑相比的優(yōu)越性在于:
(1)該淋洗劑配置工藝簡單,原料易得,效果顯著,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
(2)該淋洗劑能夠快速去除污染土壤中的Cr、Zn、Cd和Pb等重金屬,與其他化學(xué)淋洗劑相比效果更好,淋洗時(shí)間更短。
(3)該淋洗劑使用后可回收再利用,易于從土壤中分離,殘留較少,且殘留淋洗劑容易被土壤微生物分解。本發(fā)明能夠減少對(duì)土壤性質(zhì)的破壞,同時(shí)增加了化學(xué)淋洗的效率。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施案例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明,但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。
實(shí)例1
將鹽酸、檸檬酸和FeCl3三種物質(zhì)進(jìn)行混合形成水溶液,其中鹽酸濃度為0.05mol/L,檸檬酸濃度為0.1mol/L,F(xiàn)eCl3的濃度為0.02mol/L。土水比為1:7,攪拌均勻后與重金屬Cr和Cd污染土壤反應(yīng),先在300r/min下攪拌30min,然后在1000r/min恒速攪拌6h,然后進(jìn)行泥水分離。一次淋洗后的淋洗液經(jīng)處理之后回收再利用,土壤加相同體積的水繼續(xù)在1000r/min下恒速攪拌6h。固液分離后得到干凈的土壤,淋洗液經(jīng)廢水處理之后排放。處理前土壤中的Cr和Cd含量分別為395.4mg/L、9.7mg/L,處理后土壤中的Cr和Cd含量分別為106.3mg/L、1.6mg/L,兩種金屬的降低率分別為73.1%、83.5%。
實(shí)例2
本發(fā)明提出的一種用于復(fù)合重金屬污染土壤修復(fù)的淋洗劑的使用方法,包括如下步驟:稱取5.0g Cr、Zn、Cd和Pb污染的土壤,置于50mL離心管內(nèi),加入30mL本發(fā)明制備得到的復(fù)合淋洗劑包括0.05mol/L鹽酸,0.1mol/L腐植酸,0.02mol/L的FeCl3溶液;在25℃的溫度下置于恒溫振蕩器上振蕩淋洗,振蕩完成后以4000rpm轉(zhuǎn)速離心20min,棄其洗出液,取出剩余土壤,風(fēng)干研磨后測(cè)定土壤中四種金屬的濃度,結(jié)果如表一所示。
由試驗(yàn)結(jié)果可知,本發(fā)明制備得到的重金屬污染土壤淋洗劑對(duì)Cr、Zn、Cd和Pb的去除率分別為78.8%、78.0%、86.9%和65.6%??梢姳景l(fā)明一種用于復(fù)合重金屬污染土壤修復(fù)的淋洗劑很好的降低了復(fù)合污染土壤中的四種重金屬含量。