一種分離水田土壤中鎘、鉛、鉻、砷、汞的方法
【專利摘要】一種分離水田土壤中鎘、鉛、鉻、砷、汞的方法，屬于農(nóng)業(yè)土壤修復(fù)【技術(shù)領(lǐng)域】；該方法采用添加解膠劑和聚合置換劑，其分離方法包括如下步驟：一、對(duì)田中土壤取樣；二、分析土樣實(shí)；三、除草浸泡；四、活化；五、置換吸附；六、攪拌磁吸；最后經(jīng)過集中收集，達(dá)到分離解毒的目的。本發(fā)明極大限度地消除了水田中有害重金屬的來源，避免了現(xiàn)有的石灰乳化法、漂白粉氧化法、所形成的沉淀二次溶解的問題。
【專利說明】-種分離水田土壤中鎘、鉛、鉻、砷、汞的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種分離水田土壤中鎘、鉛、鉻、砷、汞的方法，屬于農(nóng)業(yè)土壤修復(fù)技術(shù) 領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)代工業(yè)給人們帶來豐富物質(zhì)文化生活的同時(shí)，也給環(huán)境造成了重大的影響，屢 見不鮮的群起中毒及公共衛(wèi)生事件均給人們的無序開發(fā)敲響了警鐘，典型的影響是；對(duì)我 們?nèi)藗冑囈陨娴母仄渲亟饘傥廴疽呀?jīng)超過了國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)數(shù)十倍，有的甚至超過了 2000倍，達(dá)到了觸目驚心的地步。目前農(nóng)民分離水田有害重金屬的方法有：一是采用石灰 乳沉淀法，二是采用漂白粉氧化法，三是采用鋇鹽法，其結(jié)果是當(dāng)采用石灰乳沉淀法時(shí)，土 壤中增加新的氯離子，會(huì)形成新的絡(luò)離子導(dǎo)致沉淀部分溶解，不能達(dá)到消毒的預(yù)期效果；而 采用漂白粉氧化法時(shí)，最終的結(jié)果也是生成氫氧化物的沉淀，同時(shí)還面臨著二次溶解的問 題，應(yīng)當(dāng)指出，隨著羥基的沉淀，土壤中鈣離子的增加將激活土壤中的三氧化二鋁，使得作 物過多的吸收鋁離子將形成新的生態(tài)災(zāi)難；其它如采用鋇鹽法，由于鋇本身就是重金屬，更 是增加了新的污染源。上述無論采用何種方法，其重金屬仍然殘留在土壤中。由于氣候耕 作制度的多變性，其溶解性隨時(shí)隨地均可以改變，始終不能分離土壤中鉛、鎘、砷、鉻、汞等 有害重金屬的污染，嚴(yán)重影響人們的身體健康。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中缺陷，提供另一種分離水田土壤中有害重 金屬的方法，用以充分分離出土壤中的有害重金屬，確保人們的身體健康。
[0004] 為解決其技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一種分離水田土壤中有害重金屬的方法，它 包括如下步驟： 一、 對(duì)田中土壤取樣：根據(jù)當(dāng)時(shí)的風(fēng)向、水向、地勢(shì)、地形等因素，在作業(yè)水田中確定 5-10個(gè)取樣點(diǎn)，按GB/T4100-1999相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)取到土壤樣本，并按四分法縮樣制樣； 二、 分析土樣：主要檢測(cè)土壤中對(duì)作物有害的鉛、鎘、砷、汞、鉻離子的含量并計(jì)算出耕 作層有害重金屬的總量，估算出土壤的總重量； 三、 鏟除田間雜草并放水浸泡：鏟除田間雜草后用不含重金屬的灌溉水注入田間，使之 水面能穩(wěn)定在3~6cm 2~3天，讓土壤侵泡充分，便于后序作業(yè)； 四、 活化：選擇一種或幾種解膠劑，根據(jù)步驟二中計(jì)算出的土壤總重量，將解膠劑按土 壤的1%。-3%。施入田間的土壤中，然后用旋耕機(jī)旋耕，使得土壤成泥漿并處于穩(wěn)定的懸濁 液狀； 五、 置換吸附：選擇一種或幾種聚合置換劑，按步驟二中計(jì)算出的鎘、鉛、砷、汞、鉻等有 毒重金屬的總量的5~10倍，均勻地將聚合置換劑散入田間； 六、 攪拌磁吸：用具備有吸鐵氧體功能的旋耕機(jī)不停地在田間攪拌，使得聚合置換劑充 分地與有毒重金屬置換吸附，然后經(jīng)過集中收集，從而達(dá)到分離解毒的目的。
[0005] 本發(fā)明中選取的解膠劑和聚合置換劑的種類和作用機(jī)理如下： 一、 解膠劑： 1、 PC-67主要針對(duì)當(dāng)土壤中含有蒙脫石時(shí)，解除它對(duì)重金屬的吸附， 2、 STPP主要針對(duì)含鐵、錳較高的泥土的解膠，同進(jìn)形成緩沖溶液， 3、 CMC、K20 · nSi02、K2C03主要是對(duì)土壤中的解膠及其乳化作用， 由于各地水田中土壤有千差萬別，使用時(shí)的選用范圍為：PC-67 :5%~10% ;STPP : 10%?20% ;CMC、K20 · nSi02、K2C03 J0%?85% ; 二、 聚合置換劑： 1、 PVA -1799主要是穩(wěn)定泥漿的作用，同時(shí)防止置換后的重金屬與鐵離子分離而沉淀， 2、 Fe1402 (S04) 18 · χΗ20主要是與土壤中的鉛、鎘砷、汞、鉻發(fā)生置換反應(yīng)并能粘附在一起 形成鐵氧體， 3、 Κ0Η主要是確保土壤中鐵離子達(dá)到3價(jià)而具有磁性； 同樣聚合置換劑的比例與土壤中的重金屬的類型及其含量有直接關(guān)聯(lián)，一般地PVA- 1799 :15%?10% ;K0H :15%?20% ;Fe1402 (S04)18 · xH20 :70%?80% ; 總之，本發(fā)明所述的一種分離水田有害重金屬的方法與現(xiàn)在技術(shù)相比，極大限度地消 除了有害重金屬的來源，避免了現(xiàn)有的石灰乳化法、漂白粉氧化法、鋇鹽法所形成的沉淀二 次溶解的問題，確保了農(nóng)產(chǎn)品的安全。

【具體實(shí)施方式】
[0006] 以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明： 實(shí)施例一：另一種分離水田土壤中有害重金屬的方法，它包括如下步驟： 一、 取樣制樣：根據(jù)當(dāng)時(shí)的風(fēng)向、水向、地勢(shì)、地形等因素，在作業(yè)水田中確定5個(gè)取樣 點(diǎn)，按GB/T4100-1999相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)取到土壤樣本，并按四分縮樣法制樣； 二、 分析土樣：檢測(cè)出土壤中耕作層對(duì)作物有害的鉛、鎘、砷、汞、鉻離子的害重金屬的 A、里 J、」xpprn 〇
[0007] 三、除草浸泡：鏟除田間雜草后用不含重金屬的灌溉水注入田間，使之水面能穩(wěn)定 在：T6cm 2~3天，讓土壤浸泡充分，便于后序作業(yè)； 四、 活化：，根據(jù)步驟二中計(jì)算出的土壤耕作層重金屬總重量及土壤的性質(zhì)選擇解膠 齊U，并將解膠劑，將該解膠劑施入田間的土壤中，然后用旋耕機(jī)旋耕，使得土壤成泥漿并處 于穩(wěn)定的懸池液狀； 五、 置換吸附：根據(jù)有害重金屬的總量配備聚合置換劑，機(jī)算出的隔、鉛、砷、汞、鉻等有 毒重金屬的總量的5倍均勻地將該聚合置換劑散入田間； 六、 攪拌磁吸：用具備有吸鐵氧體功能的旋耕機(jī)不停地在田間攪拌，使得聚合置換劑充 分地與有毒重金屬置換吸附，讓有毒重金屬充分吸附在磁體上，最后經(jīng)過集中收集，達(dá)到分 離解毒的目的。
[0008] 實(shí)施例二：另一種分離水田土壤中有害重金屬的方法，它包括如下步驟： 一、 對(duì)田中土壤取樣：根據(jù)當(dāng)時(shí)的風(fēng)向、水向、地勢(shì)、地形等因素，在作業(yè)水田中確定10 個(gè)取樣點(diǎn)，按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB/T4100-1999取到土壤樣本，并按四分縮樣法制樣； 二、 分析土樣：檢測(cè)出土壤中對(duì)作物有害的鉛、鎘、砷、汞、鉻離子的害重金屬的總量為
【權(quán)利要求】
1. 一種分離水田土壤中鎘、鉛、鉻、砷、汞的方法其特征是：該方法包括如下步驟： 一、 對(duì)田中土壤取樣：根據(jù)當(dāng)時(shí)的風(fēng)向、水向、地勢(shì)、地形等因素，在作業(yè)水田中確定 5-10個(gè)取樣點(diǎn)，按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB/T4100-1999取到土壤樣本，并按四分縮樣法制樣； 二、 分析土樣：主要檢測(cè)土壤中對(duì)作物有害的鉛、鎘、砷、汞、鉻離子的含量并計(jì)算出有 害重金屬的總量，估算出土壤的總重量； 三、 除草浸泡：鏟除田間雜草后用不含重金屬的灌溉水注入田間，使之水面能穩(wěn)定在 3飛cm 2~3天，讓土壤侵泡充分，便于后序作業(yè)； 四、 活化：根據(jù)實(shí)驗(yàn)選擇一種或幾種解膠劑，根據(jù)步驟二中計(jì)算出的土壤總重量，將解 膠劑按土壤的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所得量施入田間的土壤中，然后用旋耕機(jī)旋耕，使得土壤成泥漿并 處于穩(wěn)定的懸池液狀； 五、 置換吸附：按步驟二中計(jì)算出的鎘、鉛、砷、汞、鉻等有毒重金屬的總量的5~10倍， 均勻地將聚合置換劑撒入田間； 六、 攪拌磁吸：用具備有吸鐵氧體功能的旋耕機(jī)不停地在田間攪拌，使得聚合置換劑充 分地與有毒重金屬置換吸附，讓有毒重金屬充分吸附在磁體上，最后經(jīng)過集中收集，達(dá)到分 離解毒的目的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述分離水田土壤中有害重金屬的方法，其特征是：所述的解膠劑 是 PC-67、STPP 或 CMC、K20 · nSi02、K2C03。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述分離水田土壤中有害重金屬的方法，其特征是：所述聚合置換 劑為 PVA-1799、Fe1402 (S04) 18 · χΗ20、KOH。
【文檔編號(hào)】B09C1/08GK104056853SQ201410285259
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】柏連陽(yáng), 齊紹武, 雷星宇, 陳淑萍, 張義, 鐘治舜 申請(qǐng)人:柏連陽(yáng)