修復(fù)鉻污染土壤的淋洗劑及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及環(huán)境修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種修復(fù)鉻污染土壤的淋洗劑及方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國鉻礦開采、冶煉、鉻鹽制造、電鍍、制革、印染等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,大量鉻 元素隨著工業(yè)"三廢"而進(jìn)入的土壤及地下水環(huán)境中,尤其是大量存在的鉻渣堆,給周邊生 態(tài)環(huán)境及人體健康帶來巨大壓力。受污染的場地中,土壤中總鉻(主要以六價(jià)和三價(jià)形態(tài) 存在)可以達(dá)到10500mg/kg(其中六價(jià)絡(luò)濃度可以達(dá)到10000mg/kg),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我國《土壤 環(huán)境治理標(biāo)準(zhǔn)》(GB 15618-1995)的三級標(biāo)準(zhǔn)400mg/kg,同時污染深度可以達(dá)到15m以上, 地下水中六價(jià)絡(luò)濃度可以達(dá)到2000mg/L。
[0003] 目前,針對鉻污染土壤的修復(fù)技術(shù)主要有固化/穩(wěn)定化技術(shù)、植物修復(fù)技術(shù)、電動 修復(fù)技術(shù)、淋洗技術(shù)等。固化/穩(wěn)定化技術(shù)未能從根本上將環(huán)境中重金屬鉻去除,固化體的 處置將占用較大空間,且長期的環(huán)境安全性還未能得到充分論證。植物修復(fù)技術(shù)雖然具有 成本低的優(yōu)點(diǎn),但修復(fù)周期較長,一般需要5?10年以上的時間。電動修復(fù)技術(shù)較適宜質(zhì) 地結(jié)構(gòu)較為均一的污染土壤,且在修復(fù)過程中消耗大量電能,修復(fù)成本較高。淋洗修復(fù)技術(shù) 作為一種快速、高效的修復(fù)技術(shù),已經(jīng)有相關(guān)的現(xiàn)場工程應(yīng)用案例。但篩選高效的淋洗劑、 強(qiáng)化淋洗效果、尋找經(jīng)濟(jì)有效的洗出液處理及淋洗劑回收再利用方法仍然在不斷被報(bào)道。 專利文獻(xiàn)(【申請?zhí)枴?01210059303. 1)和(【申請?zhí)枴?01410158901. 3)公布的淋洗修復(fù)方 法中均采用一種或多種有機(jī)酸混合液作為淋洗劑,致使淋出液pH值較低,不利于后續(xù)重金 屬的去除及淋洗劑的回收再利用。專利文獻(xiàn)(申請?zhí)?:201310689172.X)采用1%?70% 的聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)作為淋洗劑來修復(fù)鉻污染土壤,但PESA作為一種人工螯合劑,價(jià) 格較高,若沒有經(jīng)濟(jì)有效的回收再生方法,將極大增加淋洗修復(fù)成本。專利文獻(xiàn)(【申請?zhí)枴?201310493630. 2)公布了一種六價(jià)鉻污染土壤的淋洗方法,該方法采用鹽酸作為淋洗劑,淋 洗攪拌3?6小時,存在淋出液難處理、淋洗處理時間長的問題。以上專利文獻(xiàn)主要針對六 價(jià)鉻,對土壤中總鉻,尤其是不易淋洗的三價(jià)鉻則較少涉及。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 基于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題,本發(fā)明提供一種修復(fù)鉻污染土壤的淋洗劑及方 法,利用該淋洗劑對粘土中總鉻(包括不易淋洗的三價(jià)鉻)具有較高的修復(fù)效率,且對土壤 破壞小。
[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種超聲強(qiáng)化修復(fù)鉻污染土壤的淋洗劑,該淋洗劑包括:十二 烷基苯磺酸鈉、雙氧水和水,所述十二烷基苯磺酸鈉、雙氧水和水混合為混合溶液。
[0006] 本發(fā)明還提供一種超聲強(qiáng)化修復(fù)鉻污染土壤的方法,包括:
[0007] 將過篩的鉻污染土壤與本發(fā)明所述的淋洗劑混合,超聲波處理器處理后,靜置,抽 出上清液作為淋出液;
[0008] 向所述淋出液中加入固體還原劑將溶解態(tài)六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻沉淀物,分離沉淀 物后,對所述淋出液回收再利用,對含有三價(jià)鉻和鐵元素的所述沉淀物集中處置,即完成超 聲強(qiáng)化修復(fù)鉻污染土壤。
[0009] 本發(fā)明的有益效果為:采用十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)、雙氧水和水混合溶液作為 淋洗劑,比無機(jī)酸,如鹽酸、磷酸,對土壤質(zhì)地結(jié)構(gòu)的破壞較小,使得利用該淋洗劑得到的淋 出液PH為弱堿性(pH = 7. 8),便于淋出液中六價(jià)鉻離子還原沉淀,該淋洗劑可方便的與超 聲波處理器配合,實(shí)現(xiàn)超聲強(qiáng)化修復(fù)處理,可以在較短的淋洗修復(fù)時間達(dá)到最大去除效率, 對于較難處理的含三價(jià)鉻粘土具有較好的修復(fù)效率。
【附圖說明】
[0010] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例描述中所需要使用 的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 附圖。
[0011] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的修復(fù)方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例 僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0013] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種修復(fù)鉻污染土壤的淋洗劑,可用于與超聲強(qiáng)化配合修復(fù)鉻 污染土壤,該淋洗劑包括:十二烷基苯磺酸鈉、雙氧水和水,所述十二烷基苯磺酸鈉、雙氧水 和水混合為混合溶液作為該淋洗劑。
[0014] 優(yōu)選的,該淋洗劑中,十二烷基苯磺酸鈉的濃度為3. 48?10. 45g/L,雙氧水的濃 度為10?30g/L。
[0015] 本發(fā)明實(shí)施例還提供一種修復(fù)鉻污染土壤的方法,是一種利用上述淋洗劑的超聲 強(qiáng)化修復(fù)鉻污染土壤的方法,該方法包括以下步驟(流程參見圖1):
[0016] 將過篩的鉻污染土壤與上述給出的淋洗劑混合,超聲波處理器處理后,靜置,抽出 上清液作為淋出液,可將抽出的上清液放置于收集池中進(jìn)行后續(xù)處理;
[0017] 向淋出液中加入固體還原劑將溶解態(tài)六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻沉淀物,分離沉淀物 后,對淋出液回收再利用,對含有三價(jià)鉻和鐵元素的沉淀物集中處置,即完成超聲強(qiáng)化修復(fù) 鉻污染土壤。優(yōu)選的,固體還原劑采用七水硫酸亞鐵。
[0018] 上述方法中,過篩的鉻污染土壤為過2mm篩網(wǎng)得到的鉻污染土壤,將過篩的鉻污 染土壤與上述的淋洗劑混合中,淋洗劑與過篩的鉻污染土壤的固液比為1 :10 ;向淋出液中 加入固體還原劑中,固體還原劑與淋出液的固液比為I :200?1. 5 :200。
[0019] 上述方法中,超聲波處理器處理的條件為:頻率20kHZ、功率720?960W、處理時間 20 ?40min。
[0020] 本發(fā)明針對現(xiàn)有修復(fù)鉻污染土壤存在的問題,提供一種高效、快速、淋出液處理簡 便的重金屬鉻污染土壤的修復(fù)方法,特別是對粘土中總鉻(包括不易淋洗的三價(jià)鉻)具有 較高的修復(fù)效率。本發(fā)明通過采用十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)、雙氧水和水的混合溶液作為 淋洗劑,比無機(jī)酸,如鹽酸、磷酸,對土壤質(zhì)地結(jié)構(gòu)的破壞小,使得淋出液pH為弱堿性(pH = 7. 8),便于淋出液中六價(jià)鉻離子還原沉淀,對于較難處理的含三價(jià)鉻粘土具有較好的修復(fù) 效率,另外該淋洗劑與超聲波處理器處理配合,可以較大的縮短淋洗修復(fù)時間,處理20? 40min即可達(dá)到最大去除效率。
[0021] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明淋洗劑及方法作進(jìn)一步說明。
[0022] 實(shí)施例1
[0023] 準(zhǔn)確稱取50. OOg過2mm篩的湖北省十堰市某電鍍廠遺留場地污染粘土,土壤重 金屬鉻污染濃度為4346.8211^/1^,其中六價(jià)鉻占94.8%,按照固液比1 :10分別加入1120、 3. 48g/LSDBS溶液、含3. 48g/L SDBS與24g/L H2O2的混合溶液作為淋洗劑,在功率為720W、 頻率為20kHZ的超聲處理器中處理,分別在l、2、4、8、14、22、30、40、50min取5ml泥漿, 3000 X g離心20min,過0. 45 y m濾膜,測定濾液中重金屬鉻的含量。每個處理3個平行,結(jié) 果取平均值。
[0024] 表1不同處理時間下三種淋洗劑對土壤中總鉻的去除效率(單位:% )
[0025]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種修復(fù)鉻污染土壤的淋洗劑,其特征在于,該淋洗劑包括:十二烷基苯磺酸鈉、雙 氧水和水,所述十二烷基苯磺酸鈉、雙氧水和水混合為混合溶液。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的修復(fù)鉻污染土壤的淋洗劑,其特征在于,所述混合溶液中 十二烷基苯磺酸鈉的濃度為3. 48?10. 45g/L,所述雙氧水的濃度為10?30g/L。
3. -種修復(fù)鉻污染土壤的方法,其特征在于,包括: 將過篩的鉻污染土壤與權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的淋洗劑混合,超聲波處理器處理 后,靜置,抽出上清液作為淋出液; 向所述淋出液中加入固體還原劑將溶解態(tài)六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻沉淀物,分離沉淀物 后,對所述淋出液回收再利用,對含有三價(jià)鉻和鐵元素的所述沉淀物集中處置,即完成超聲 強(qiáng)化修復(fù)鉻污染土壤。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的修復(fù)鉻污染土壤的方法,其特征在于,所述將過篩的鉻污染 土壤與權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的淋洗劑混合中,所述淋洗劑與所述過篩的鉻污染土壤 的固液比為1 :10 ; 所述向所述淋出液中加入固體還原劑中,所述固體還原劑與所述淋出液的固液比為1 : 200 ?1. 5 :200〇
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的修復(fù)鉻污染土壤的方法,其特征在于,所述過篩的鉻污染 土壤為過2mm篩網(wǎng)得到的鉻污染土壤。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的修復(fù)鉻污染土壤的方法,其特征在于,所述超聲波處理器 處理的條件為:頻率20kHZ、功率720?960W、處理時間20?40min。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的修復(fù)鉻污染土壤的方法,其特征在于,所述固體還原劑為 七水硫酸亞鐵。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種修復(fù)鉻污染土壤的淋洗劑及方法,屬于環(huán)境修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域。該淋洗劑包括:十二烷基苯磺酸鈉、雙氧水和水,所述十二烷基苯磺酸鈉、雙氧水和水混合為混合溶液。本發(fā)明還公開一種修復(fù)鉻污染土壤的方法,包括:將過篩的鉻污染土壤與本發(fā)明所述的淋洗劑混合,超聲波處理器處理后,靜置,抽出上清液作為淋出液;向所述淋出液中加入固體還原劑將溶解態(tài)六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻沉淀物,分離沉淀物后,對所述淋出液回收再利用,對含有三價(jià)鉻和鐵元素的所述沉淀物集中處置,即完成超聲強(qiáng)化修復(fù)鉻污染土壤。該方法對土壤中鉻的去除率可以達(dá)到95%以上。本發(fā)明采用超聲波強(qiáng)化十二烷基苯磺酸鈉與雙氧水混合淋洗劑淋洗修復(fù)鉻污染土壤,該方法具有對總鉻修復(fù)效率高、處理時間短等特點(diǎn)。
【IPC分類】C09K17-40, B09C1-02
【公開號】CN104610973
【申請?zhí)枴緾N201410768122
【發(fā)明人】崇忠義, 蔡紅, 文一波
【申請人】桑德環(huán)境資源股份有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月11日