[發明專利]一種重金屬污染土壤的修復方法

有效

• 申請號: 201310701160.4
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103706624A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 吳烈善;呂宏虹;曾冬梅;咸思雨;孔德超
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: B09C1/02
• 分類號: B09C1/02;B09C1/08
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 劉冬梅;羅娟

技術領域

本發明涉及一種重金屬污染土壤的修復方法。

背景技術

傳統的化學淋洗法修復土壤重金屬污染所選擇的淋洗劑會破壞土壤本身的結構導致土壤難以回收利用，有些淋洗劑難以生物降解會對土壤產生二次污染，有些淋洗劑價格昂貴導致淋洗法難以在工程上推廣應用。一些學者利用腐殖酸和活性污泥結合治理重金屬污染土壤，可以改善淋洗劑對土壤造成的二次污染問題，但同時存在活性污泥馴化條件復雜的問題。茶皂素和檸檬酸具有可生物降解、無二次污染等特點，有些學者分別研究了茶皂素、檸檬酸等單一淋洗對土壤重金屬的修復效果，但單一淋洗劑對多種重金屬復合污染土壤的修復具有局限性，且市售的茶皂素價格昂貴，雖環境友好，但難以推廣應用。同時，含有重金屬污染的淋洗液仍然存在于土壤中，沒有徹底清除，存在一定的安全隱患。

發明內容

本發明設計開發了一種重金屬污染土壤的修復方法。本發明設置有淋洗裝置，可以在淋洗土壤的同時翻轉土壤使淋洗更充分徹底，將檸檬酸溶液和茶皂素溶液聯合使用，不會造成淋洗液對環境的二次污染。

本發明提供的技術方案為：

一種重金屬污染土壤的修復方法，包括如下步驟：

步驟一、在重金屬污染土壤的表面施加1～5cm厚度的腐殖酸，將污染的土壤表層以下20～30cm厚的土壤與所述腐殖酸通過翻耕混合均勻，反應7～15天；

步驟二、經步驟一處理后，在土壤被重金屬污染所達到的區域的下方預埋多個淋洗裝置，所述淋洗裝置包括多根彼此平行排列的排液管，所述排液管的兩端均封死而在其上側壁上開設若干孔洞，所述排液管的兩端均分別架設在兩根支撐桿上，每兩根排液管之間設置一旋轉機構，所述旋轉結構包括刀軸和設置在所述刀軸上的旋刀，所述刀軸的兩端分別架設在所述兩根支撐桿上；

步驟三、依次將質量體積濃度為0.05～0.15mol/L的檸檬酸溶液和質量體積濃度5％～25％的茶皂素溶液泵入到所述淋洗裝置中，通過所述排液管的孔洞噴出淋洗液并分別淋洗土壤27～36h和9～12h，含重金屬的淋洗液流入位于所述兩根支撐桿下方的一容器內，使用的檸檬酸溶液和茶皂素溶液的體積比為1∶1～6∶1；

步驟四、淋洗完成后，回收所述淋洗裝置和所述含重金屬的淋洗液集中處理；

步驟五、在步驟四完成后的土壤表面施加1～2cm厚度的柑橘屬水果殘渣，與土壤表層以下20～30cm厚的土壤翻耕混合均勻后，套種向日葵和印度芥菜，待植物成熟后收割地上部分的所有生物質，進行集中處理。

優選的是，所述的重金屬污染土壤的修復方法中，所述排液管均連接水泵，所述水泵的功率使得所述檸檬酸溶液和所述茶皂素溶液流至土壤表面。

優選的是，所述的重金屬污染土壤的修復方法中，所述檸檬酸溶液的質量體積濃度為0.1mol/L，所述茶皂素溶液的質量體積濃度為20％，使用的所述檸檬酸溶液和所述茶皂素溶液的體積比為3∶1。

優選的是，所述的重金屬污染土壤的修復方法中，所述旋轉機構均連接至一驅動裝置，所述驅動裝置驅動所述旋刀旋轉以翻耕土壤，所述旋刀旋轉的角度與水平面的夾角為α，0°≤α≤180°。

優選的是，所述的重金屬污染土壤的修復方法中，所述兩根支撐桿和所述容器之間設置有至少一層過濾網。

優選的是，所述的重金屬污染土壤的修復方法中，所述茶皂素為自制，制作茶皂素的的方法為：將茶麩與水按照質量比例1∶5混合，浸泡2h，溫度為40～45℃，攪拌轉速為50～100rpm；分離茶麩渣，清液按質量分數比例5％加入絮凝劑PAC浸泡2h，溫度為40～45℃，攪拌轉速為50～100rpm；再次分離，得到清液即為茶皂素溶液。

本發明的有益效果為：

本發明中的檸檬酸溶液和茶皂素溶液作為淋洗劑，環境友好，易生物降解，淋洗效果好；

本發明中自制茶皂素，腐殖酸也可由有機肥自制得到，利用果皮殘渣變廢為寶，價格低廉，成本較低，適用于實際應用；

本發明中設計提供的淋洗裝置可回收含重金屬的淋洗液，結構新穎、使用方便、便于操作。

附圖說明

圖1為本發明所述的重金屬污染土壤的修復方法的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

結合圖1和實施例來具體說明該方法。

實施例1：

本發明提供的重金屬污染土壤的修復方法，包括如下步驟：