高效修復(fù)土壤中重金屬離子污染方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高效修復(fù)土壤中重金屬離子污染方法，屬于土壤修復(fù)【技術(shù)領(lǐng)域】。其首先在污染土壤上進(jìn)行淋洗液注液井建設(shè)，然后通過真空預(yù)壓工藝使注液井中的淋洗液在土壤中運(yùn)動(dòng)，并通過排水板將反應(yīng)過的淋洗液排出；淋洗液通過處理后循環(huán)利用，直至土壤中重金屬離子含量達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。相對(duì)于傳統(tǒng)的原位修復(fù)方法而言，該工藝?yán)谜婵疹A(yù)壓對(duì)試劑形成抽吸作用，加快試劑在土壤中的滲透，解決了傳統(tǒng)方法不能適用于粘性大、滲透系數(shù)低的土壤的難題。具有成本低、修復(fù)效果好等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】高效修復(fù)土壤中重金屬離子污染方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高效修復(fù)土壤中重金屬離子污染方法，屬于土壤修復(fù)【技術(shù)領(lǐng)域】。【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國受污染的場地日益增多，在眾多的污染場地中，重金屬離子污染的場地所占的比列也越來越大。重金屬離子很難被土壤中的微生物自然降解，可以通過食物鏈在動(dòng)物和人體內(nèi)積累，對(duì)人類的人生安全和身體健康造成了巨大影響。隨著人們環(huán)保意識(shí)和健康意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)重金屬離子污染修復(fù)的要求也日益迫切。十二五以來，國家相繼頒布了一系列法律法規(guī)，引導(dǎo)人們加強(qiáng)對(duì)重金屬污染的修復(fù)。
[0003]目前，常用的重金屬離子污染修復(fù)方法有以下幾種:
[0004](I)植物修復(fù):通過篩選對(duì)重金屬離子有很強(qiáng)吸收效果的植物，使重金屬離子進(jìn)入植物體內(nèi)。但是該方法只能處理輕度重金屬離子污染的場地，且處理周期很長。
[0005](2)換土:通過外運(yùn)清潔土壤，并用其替換受到污染的土壤。雖然該種方法處理效果好，但是并沒有最終消除重金屬污染，只是實(shí)現(xiàn)了污染物質(zhì)的轉(zhuǎn)移，此外該方法工程量大，處理費(fèi)用高等缺點(diǎn)也嚴(yán)重限制了其推廣應(yīng)用。
[0006](3)化學(xué)淋洗法修復(fù):該方法使用化學(xué)試劑淋洗土壤，使土壤中的重金屬離子溶解在水中并被水帶出土壤。傳統(tǒng)的化學(xué)淋洗修復(fù)方法通常都是異位修復(fù)，需要將土壤挖掘出來用淋洗機(jī)械進(jìn)行處理，工程量大、處理規(guī)模??；少數(shù)原位修復(fù)方法也都是讓淋洗劑自動(dòng)滲入受污染的土壤中，該種方法滲透效率低，只能在滲透性好的土壤中使用，對(duì)有機(jī)質(zhì)含量高、粘性大、滲透系數(shù)低的土壤幾乎沒有作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的重金屬離污染修復(fù)存在的問題，提出一種成本低、效果好、可大規(guī)模施工，并且可以在粘性大、滲透性差的土壤中應(yīng)用的工藝。
[0008]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，高效修復(fù)土壤中重金屬離子污染方法，步驟為:
[0009](I)塑料排水板的處理:用220_250°C浙青涂抹塑料排水板一端20_30公分，待自然干燥后，排水板一端20-30公分內(nèi)部可以允許水流動(dòng)，而外部的無紡布則不允許氣體通過；
[0010](2)注液井和塑料排水板的設(shè)置:在待處理的污染土壤中設(shè)置注液井，并在注液井中注入淋洗液，保持淋洗液液面高于注液井上的排水孔；在注液井的周圍插設(shè)若干塊塑料排水板，經(jīng)過處理的部分裸露在土壤外，并布設(shè)抽真空管道；
[0011](3)真空預(yù)壓:通過抽真空管道對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行抽真空，加速注液井中的淋洗液在土壤中運(yùn)動(dòng)，并通過排水板將反應(yīng)過的淋洗液排除；
[0012](4)再生處理:將真空預(yù)壓后收集到的淋洗液用過量的硫化鈉、過氧化鈣等進(jìn)行再生處理，重金屬離子形成沉淀被分離，所得到的淋洗液循環(huán)利用；
[0013]( 5 )后處理:化學(xué)淋洗結(jié)束后，在注液井中注入自來水，通過真空預(yù)壓作用，使土壤中殘留的淋洗液被帶出土體。
[0014]所述塑料排水板均勻分部于注液井四周，并分為兩組布設(shè)，配備獨(dú)立的抽真空管道，每組交替使用。
[0015]所述兩組排水板的間距為30-50公分、兩組排水板與注液井之間的間距為30-60公分。
[0016]所述注液井為一根底部封閉、下端帶孔的PVC管，管外包裹一層無紡布，注液井中的液面保持不變，且液面高于PVC管上的小孔，形成水封，從而確保土體內(nèi)保持負(fù)壓。
[0017]所述淋洗液為草酸和EDTA，草酸的濃度為0.1-0.3mol/L, EDTA的濃度為
0.01-0.03mol/L，淋洗液與土壤的體積比為1-4:1。
[0018]所述真空預(yù)壓的抽真空時(shí)間為7-30d，真空度為0-0.08MPa，通過控制真空度的變化控制淋洗液在土壤中的停留時(shí)間。
[0019]本發(fā)明的有益效果:
[0020](I)與傳統(tǒng)的原位重金屬離子修復(fù)相比，本發(fā)明克服了傳統(tǒng)方法不能適用于粘性大、滲透性差的土壤的缺點(diǎn)，利用真空預(yù)壓工藝促進(jìn)淋洗液在土壤中的滲透，強(qiáng)化了重金屬離子去除效果；與異位修復(fù)相比，節(jié)省了大量的挖掘工作，可以一次性大規(guī)模施工。
[0021](2)經(jīng)過處理的排水板和注液井中的水封作用，使得整個(gè)系統(tǒng)都處于負(fù)壓條件下，淋洗液的滲透效率更高；此外，塑料排水板的比表面積大，真空抽吸的效果更好。
[0022](3) 二組排水板交替使用，可以使淋洗液達(dá)到單一抽排系統(tǒng)作用之外的區(qū)域，使得整個(gè)受污染的土壤都受到淋洗液的作用，確保整個(gè)系統(tǒng)重金屬離子的去除效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是塑料排水板及注液井布局圖。
[0024]圖2是本發(fā)明工藝流程圖。
[0025]附圖標(biāo)記說明:1、第一組排水板，2、第二組排水板，3、注液井。
【具體實(shí)施方式】
[0026]實(shí)施例1
[0027]某電鍍廠污染土壤修復(fù):待修復(fù)污染土壤的表面積為10m2、污染深度為2m，具體的流程是:
[0028](I)塑料排水板的處理:用220_250°C浙青涂抹塑料排水板一端20_30公分，待自然干燥后，排水板一端20-30公分內(nèi)部可以允許水流動(dòng)，而外部的無紡布則不允許氣體通過；
[0029](2)注液井和塑料排水板的設(shè)置:在待處理的污染土壤中設(shè)置注液井，并在注液井中注入淋洗液，保持淋洗液液面高于注液井上的排水孔；在注液井的周圍插設(shè)若干塊塑料排水板，經(jīng)過處理的部分裸露在土壤外，并布設(shè)抽真空管道；
[0030](3)真空預(yù)壓:通過抽真空管道對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行抽真空，加速注液井中的淋洗液在土壤中運(yùn)動(dòng)，并通過排水板將反應(yīng)過的淋洗液排除；
[0031](4)再生處理:將真空預(yù)壓后收集到的淋洗液用過量的硫化鈉、過氧化鈣等進(jìn)行再生處理，重金屬離子形成沉淀被分離，所得到的淋洗液循環(huán)利用；直至土壤中重金屬離子含量達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
[0032](5)后處理:化學(xué)淋洗結(jié)束后，在注液井中注入自來水，通過真空預(yù)壓作用，使土壤中殘留的淋洗液被帶出土體。
[0033]所述塑料排水板均勻分部于注液井四周，并分為兩組布設(shè)，配備獨(dú)立的抽真空管道，每組交替使用。
[0034]所述第一組排水板I與第二組排水板2的間距為40公分、第一組排水板I和第二組排水板2與注液井3之間的間距分別為30公分、50公分。
[0035]所述注液井為一根底部封閉、下端帶孔的PVC管，管外包裹一層無紡布，注液井中的液面保持不變，且液面高于PVC管上的小孔，形成水封，從而確保土體內(nèi)保持負(fù)壓。
[0036]所述淋洗液為草酸和EDTA，草酸的濃度為0.2mol/L, EDTA的濃度為0.02mol/L,淋洗液與土壤的體積比為3:1。
[0037]所述真空預(yù)壓的抽真空時(shí)間為10d，真空度為0.08MPa，通過控制真空度的變化控制淋洗液在土壤中的停留時(shí)間。
[0038]表1處理前后土壤中重金屬離子含量的變化
[0039]
【權(quán)利要求】
1.高效修復(fù)土壤中重金屬離子污染方法，其特征是步驟為: (1)塑料排水板的處理:用220-250°C浙青涂抹塑料排水板一端20-30公分，待自然干燥后，排水板一端20-30公分內(nèi)部允許水流動(dòng)，而外部的無紡布則不允許氣體通過； (2)注液井和塑料排水板的設(shè)置:在待處理的污染土壤中設(shè)置注液井，并在注液井中注入淋洗液，保持淋洗液液面高于注液井上的排水孔；在注液井的周圍插設(shè)若干塊塑料排水板，經(jīng)過處理的部分裸露在土壤外，并布設(shè)抽真空管道； (3)真空預(yù)壓:通過抽真空管道對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行抽真空，加速注液井中的淋洗液在土壤中運(yùn)動(dòng),并通過排水板將反應(yīng)過的淋洗液排除； (4)再生處理:將真空預(yù)壓后收集到的淋洗液用過量的硫化鈉和過氧化鈣進(jìn)行再生處理，重金屬離子形成沉淀被分離，所得到的淋洗液循環(huán)利用； (5)后處理:再生處理結(jié)束后，在注液井中注入自來水，通過真空預(yù)壓作用，使土壤中殘留的淋洗液被帶出土體。
2.如權(quán)利要求1所述高效修復(fù)土壤中重金屬離子污染方法，其特征是:所述塑料排水板均勻分部于注液井四周，并分為兩組布設(shè)，配備獨(dú)立的抽真空管道，每組交替使用。
3.如權(quán)利要求2所述高效修復(fù)土壤中重金屬離子污染方法，其特征是:所述兩組排水板的間距為30-50公分、兩組排水板與注液井之間的間距為30-60公分。
4.如權(quán)利要求1所述高效修復(fù)土壤中重金屬離子污染方法，其特征是:所述注液井為一根底部封閉、下端帶孔的PVC管，管外包裹一層無紡布，注液井中的液面保持不變，且液面高于PVC管上的小孔，形成水封，從而確保土體內(nèi)保持負(fù)壓。
5.如權(quán)利要求1所述高效修復(fù)土壤中重金屬離子污染方法，其特征是:所述淋洗液為草酸和EDTA，草酸的濃度為0.1-0.3mol/L, EDTA的濃度為0.01-0.03mol/L，淋洗液與土壤的體積比為1-4:1。
6.如權(quán)利要求1所述高效修復(fù)土壤中重金屬離子污染方法，其特征是:所述真空預(yù)壓的抽真空時(shí)間為7-30d，真空度為0-0.08MPa，通過控制真空度的變化控制淋洗液在土壤中的停留時(shí)間。
【文檔編號(hào)】B09C1/08GK103785681SQ201410055507
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】惠祖剛 申請(qǐng)人:江蘇江達(dá)市政園林建設(shè)有限公司