本發(fā)明屬于鉻污染土壤治理修復技術領域,尤其涉及一種用無機肼治理鉻污染土壤的方法。
背景技術:
隨著社會發(fā)展及人民生活水平的不斷提高,環(huán)境保護得到越來越多的重視,重金屬的污染成為現(xiàn)階段主要存在的社會矛盾之一,鉻污染治理已經(jīng)成為當下急需解決的問題。重金屬鉻具有生物毒性大,化學活性強,易被動植物及人體吸收,在水及空氣中易被氧化為高價態(tài)、高毒性六價鉻,對環(huán)境造成極大威脅。目前國內(nèi)露天堆放的鉻渣,鉻元素極易被帶入水體中,造成水體污染。金屬鉻的應用在生活中也極為常見,比如電鍍、實驗、合金等,在外界因素條件下也容易對環(huán)境造成危害。
現(xiàn)在處理含鉻土壤一般采用以下方法:
藥劑處理方法:污水中添加還原劑(鐵粉、硫酸亞鐵、硫化鈉、硫代硫酸鈉等),堿調(diào)和,鉻生成沉淀,達到污水處理目的;對于鉻污染土壤采用上述相同藥劑,添加石灰、水泥等,還原六價鉻時并固定三價鉻流動。
淋洗法:添加淋洗劑,如EDTA、三氯甲烷、酸、堿等,三價鉻屬于難溶性物質(zhì),淋洗時不容易浸出,采用先氧化后浸出效果理想,成本因素比例較大;有時也采用超聲波加淋洗液的方法,三價鉻也能浸出。
這些方法存在工藝復雜,所需費用較大,淋洗時還容易造成環(huán)境的二次污染。
現(xiàn)發(fā)明一種用無機肼治理鉻污染土壤的方法,利用亞鐵鹽及鐵粉與鉻化物形成穩(wěn)定化合物,通過石灰調(diào)節(jié)土壤環(huán)境,同時石灰也起到穩(wěn)定鉻在土壤中的流動,有效降低鉻污染物在土壤環(huán)境中的浸出的作用。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于提供一種降低鉻毒性,減少土壤中總鉻及六價鉻浸出濃度,治理鉻污染土壤方面的有效應用。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
一種用無機肼治理鉻污染土壤的方法,包括以下步驟:
步驟一、在常溫條件下,在含鉻土壤中加入無機肼類物質(zhì)或肼鹽溶液,使土壤中六價鉻還原,得含鉻土壤Ⅰ;
作為優(yōu)選,含鉻土壤總鉻及六價鉻浸出濃度均高于《固體廢物毒性浸出標準》限值;
作為優(yōu)選,所述含鉻土壤與無機肼類物質(zhì)質(zhì)量比為100:5-20,無機肼類物質(zhì)包括水合肼,鹽酸肼,硫酸肼;
作為優(yōu)選,所述無機肼類水溶液按N2H4:H2O=10-20:100配制;
步驟二、含鉻土壤Ⅰ中再加入穩(wěn)定劑,控制鉻在土壤中的流動,得含鉻土壤Ⅱ;
作為優(yōu)選,所述穩(wěn)定劑主要為可溶性亞鐵鹽經(jīng)水溶解加入含鉻土壤,其中包括鐵粉及硫酸亞鐵直接混入含鉻土壤,所需穩(wěn)定劑小于整體治理含鉻土壤質(zhì)量10%;
步驟三、含鉻土壤Ⅱ中加入石灰或其水溶液,控制含鉻土壤的PH值,得含鉻土壤Ⅲ;
作為優(yōu)選,所述加入石灰或石灰水溶液,調(diào)節(jié)含鉻土壤PH值為9-10之間;
作為優(yōu)選,可將鹽酸肼或硫酸肼及穩(wěn)定劑直接與含鉻土壤混合后,再用石灰或石灰水調(diào)節(jié)土壤酸堿性;使用水合肼時,水合肼表現(xiàn)出強堿性,可不必加入堿性調(diào)節(jié)劑;
步驟四、將含鉻土壤Ⅲ覆膜,與外界環(huán)境保持一個相對密封空間,養(yǎng)護期;
作為優(yōu)選,所治理含鉻土壤均需覆膜養(yǎng)護,防止肼類物質(zhì)溢出;
作為優(yōu)選,所述養(yǎng)護期為一天。
工作原理:本發(fā)明中,水合肼及肼鹽的加入,是為了降低土壤中六價鉻的含量,將六價鉻轉(zhuǎn)化為毒性較低的三價鉻,堿性條件下三價鉻以氫氧化物沉淀,無機肼類物質(zhì)作為主要還原劑;加入硫酸亞鐵或其他穩(wěn)定劑,目的是使穩(wěn)定劑藥劑與鉻化物形成新的、更穩(wěn)定物質(zhì);加入石灰,是為了調(diào)節(jié)含鉻土壤酸堿度環(huán)境,使未穩(wěn)定的鉻污染物形成沉淀,防止鉻的浸出。
本發(fā)明有益效果在于:
利用水合肼及肼鹽的強還原性將六價鉻轉(zhuǎn)化為毒性較低的三價鉻,堿性條件下三價鉻以氫氧化物沉淀,降低了土壤毒性;利用亞鐵鹽及鐵粉與鉻化物形成穩(wěn)定化合物,通過石灰調(diào)節(jié)土壤環(huán)境,降低土壤酸度,并提高土壤中氮含量,提高土壤肥力,同時石灰也起到穩(wěn)定鉻在土壤中的流動,有效降低鉻污染物在土壤環(huán)境中的浸出。
本發(fā)明藥劑成本低,流程簡單,工作投入量較小,次生污染小,治理效果好。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的其中一個實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1
在常溫條件下,用自封袋稱取含鉻土壤100g,加入水10mL,再加入10%水合肼20mL,混合均勻,然后加入5g硫酸亞鐵,充分混合,密封,靜置一天,打開自封袋,自然蒸發(fā)其中多余水分;
性能測試:原樣中總鉻4.98*103mg/L,六價鉻1.45*103mg/L;經(jīng)處理后,總鉻2.55mg/L,六價鉻0.28 mg/L;依據(jù)固體廢物毒性浸出方法-水平振蕩法(GB 5086.2—1997),鉻及六價鉻浸出濃度滿足《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》(GB5085.3—2007)。
實施例2
在常溫條件下,用自封袋稱取含鉻土壤100g,加入水30mL,再加入鹽酸肼20g,混合均勻,然后加入5g硫酸亞鐵,20g石灰,充分混合,密封,靜置一天,打開自封袋,自然蒸發(fā)其中多余水分;
性能測試:原樣中總鉻4.98*103mg/L,六價鉻1.45*103mg/L;經(jīng)處理后,總鉻未檢出,六價鉻未檢出;依據(jù)固體廢物毒性浸出方法-水平振蕩法(GB 5086.2—1997),鉻及六價鉻浸出濃度滿足《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》(GB5085.3—2007)。
實施例3
在常溫條件下,用自封袋稱取含鉻土壤100g,加入水30mL,再加入鹽酸肼2g,混合均勻,然后加入5g鐵粉,10g石灰,充分混合,密封,靜置一天,打開自封袋,自然蒸發(fā)其中多余水分;
性能測試:原樣中總鉻480mg/L,六價鉻44.4mg/L;經(jīng)處理后,總鉻未檢出,六價鉻未檢出;依據(jù)固體廢物毒性浸出方法-水平振蕩法(GB 5086.2—1997),鉻及六價鉻浸出濃度滿足《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》(GB5085.3—2007)。
實施例4
在常溫條件下,用自封袋稱取含鉻土壤100g,加入水30mL,再加入硫酸肼30%水溶液30mL,混合均勻,然后加入5g硫酸亞鐵,15g石灰,充分混合,密封,靜置一天,打開自封袋,自然蒸發(fā)其中多余水分;
性能測試:原樣中總鉻4.98*103mg/L,六價鉻1.45*103mg/L;經(jīng)處理后,總鉻2.3mg/L,六價鉻未檢出;依據(jù)固體廢物毒性浸出方法-水平振蕩法(GB 5086.2—1997),鉻及六價鉻浸出濃度滿足《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》(GB5085.3—2007)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。