[發明專利]表面活性劑與螯合劑聯合處理鉛鋅污染的方法及其淋洗劑

有效

• 申請號: 201310494162.0
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN103555338A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 陳志良;雷國建;彭曉春;趙述華
• 申請（專利權）人: 環境保護部華南環境科學研究所
• 主分類號: C09K17/14
• 分類號: C09K17/14;B09C1/08
• 代理公司: 北京知本村知識產權代理事務所 11039
• 代理人: 劉江良

技術領域

本發明涉及環境保護領域，具體涉及污染土壤的處理，更具體來說涉及一種鉛鋅污染場地的生物表面活性劑與螯合劑聯合修復。

背景技術

近年來，隨著城市化進程的加速，許多原來位于城區的污染企業從城市中心遷出，產生了大量污染場地（又稱為“棕地”）。美國約存在294?000個污染場地，根據《中國環境年鑒》(2002～2009年)統計，2001～2008年，我國關停并轉遷企業數由6611迅速增加到22488個，增速為1984個/a，總數達到10萬以上，僅2007年就約有2.5萬個。這些關停并轉遷企業產生了大量的污染場地，這些污染場地的存在帶來了雙重問題：?一方面是環境和健康風險；另一方面是阻礙了城市建設和地方經濟的發展。對污染場地的管理已成為環境保護和城市土地安全再利用的重要手段。美國NPL（國家優先場地或超級基金）場地的統計顯示，NPL場地重金屬污染物出現頻率為60%，土壤在污染介質出現頻率為79.6%，加上重金屬毒性強、不可降解，因此，對土壤重金屬污染場地的修復已成為我國熱點研究的課題。

化學淋洗修復技術是一種利用一些萃取/淋洗劑的水溶液，通過化學和物理的方法，將污染物質從土壤顆粒分離或解吸到萃取/淋洗液中而去除的技術。該技術被認為是當前所有重金屬污染土壤修復技術中最快速和有效的方法，城市中污染場地因人口密度大，急于開發，因此，對修復效果和修復周期有較強的要求，化學淋洗技術其特別適用于城市中重金屬污染場地的修復。

當前對于重金屬污染場地的研究并沒有針對性，事實上，城市中污染場地的前生基本都為有重金屬排放的企業，在生產過程中，重金屬通過跑、冒、滴、漏進入土壤使土壤中重金屬超標。然而每個企業都有其特征污染物，即其遺留的污染場地一般表現為其一種或幾種特征重金屬污染物嚴重超標，其余重金屬尚在可接受范圍之內。研究表明，化學淋洗劑對土壤中重金屬有一定的選擇性和專一性，因此對于不同重金屬超標土壤選擇不同的淋洗劑可以達到使用更低濃度淋洗劑得到更好效果的目的。工業生產中，各種形式的鉛和鋅經常被企業同時使用并排放，因此，重金屬污染場地中存在大量以鉛鋅為特征重金屬的場地。

Na₂-EDTA為螯合劑，是傳統的重金屬淋洗劑，皂素為生物表面活性劑，生物表面活性劑主要應用于醫藥、石油領域，在修復土壤中重金屬方面近幾年才興起，鮮有研究。其二者的聯合使用及其聯合機理尚未見報道。

發明內容

本發明細化重金屬污染場地化學淋洗修復淋洗劑的選擇，提供一種尤其對鉛鋅污染場地適用的淋洗劑，尤其在同時去除鉛和鋅方面具有很好的效果。

本發明的技術方案是提供一種對污染場地土壤中鉛鋅有較好修復效果的化學淋洗劑，包含Na₂-EDTA和皂素兩種作為有效成分。

上述的化學淋洗劑配制后Na₂-EDTA為0.02至0.10mol/L，皂素的質量分數為0.5-5%。

優選地，所述的化學淋洗劑配制后Na₂-EDTA為0.04mol/L，皂素的質量分數為4%。

優選地，所述的化學淋洗劑，配制后化學淋洗劑的pH值為3-6，優選為4。

所述的化學淋洗劑，配制后化學淋洗劑的pH值采用硝酸調節pH值。

優選地，所述的化學淋洗劑，在使用時土壤與化學淋洗劑固液比為1Kg：1-50L，優選為：1Kg：10L。

由Na₂-EDTA和皂素并使用硝酸調節pH配置而成，經試驗發現當各組分如以下濃度時為最優配比：Na2-EDTA的濃度為0.04mol/L，皂素的濃度為1%，使用硝酸調節淋洗液pH至4。

在實際應用中，先修建適當大小的攪拌池，將污染嚴重的土壤挖出去除大石塊、樹根的雜物，轉移至池內，再按1Kg：1-50L?優選為1Kg?：10L比例加入淋洗液進行攪拌，5小時后停止攪動澄清，采用潷水器將水抽出，土經挖車挖出后適當晾曬即得修復后的土壤，對修復后的土壤中重金屬進行檢測，達標則土壤轉為他用，因各種原因不能一次達標可再重復淋洗一次。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

1、本發明采用生物表面活性劑與螯合劑相結合的方式，生物表面活性劑不僅可以土壤中離金屬離子絡合；而且可降低界面張力使土壤中重金屬離子與淋洗劑有更好的接觸，兩種組分表現出很好的協同作用，降低了淋洗劑各的組分的濃度。