[發明專利]用于鉻污染土壤修復的淋洗劑、修復方法及裝置

在審

• 申請號: 201510821468.1
• 申請日: 2015-11-24
• 公開（公告）號: CN105295932A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 張巖坤;呂正勇;魏麗
• 申請（專利權）人: 北京高能時代環境技術股份有限公司
• 主分類號: C09K17/14
• 分類號: C09K17/14;C09K17/42;B09C1/02
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 張秋越

技術領域

本發明涉及污染場地修復、土壤/地下水修復，屬于環境修復技術領域。具體涉及一種用于鉻污染土壤修復的淋洗劑、修復方法及裝置。

背景技術

我國土壤地下水鉻污染非常嚴重，多年來引發了諸多環境問題和社會矛盾。原位淋洗技術作為一種有效的土壤重金屬污染修復技術，得到了越來越廣泛的關注。原位淋洗技術具有成本低、效果好、根本去除重金屬污染物等特點，在土壤地下水重金屬污染修復中具有很大的研究和應用價值。原位淋洗技術在國外研究較早，目前已有工程應用實例，取得了良好效果（U.S.EPA,2011），在我國也取得了一些研究成果。但是，國內的原位淋洗研究主要集中在土壤陽離子重金屬污染淋洗修復上，對鉻的研究相對較少，不夠深入。同時，針對典型鉻污染場地原位淋洗修復的研究不夠，研究成果主要為淋洗劑優選和反應條件確定，只有個別學者進行了中試，但修復效果有待提高。鑒于國內土壤地下水鉻污染日漸嚴峻的現狀，亟需針對典型鉻污染場地研發經濟高效、適宜性廣的淋洗劑配方。

發明內容

本發明的所要解決的技術問題是：我國土壤鉻污染嚴重，缺乏經濟高效的修復技術。為此，本發明提供一種修復鉻污染土壤的淋洗劑配方及方法，針對目前淋洗劑劑量大、效果低、對環境產生二次污染等問題進行了專門技術研發與優化，本發明公開的淋洗劑具有成本低，效果好，環境友好，工藝簡單的特點。

本發明是通過以下技術方案實現的：

優選的淋洗劑：通過對常見的淋洗劑種類：水、無機酸、人工螯合劑、表面活性劑等大類進行分析對比和批實驗對比，結果表明人工有機酸具有效果好，成本低，環境友好的特點。在有機酸中，對檸檬酸，蘋果酸，水楊酸，腐殖酸等常見天然低分子有機酸的效果進行了實驗分析對比，結果表明檸檬酸由優選淋洗劑，因此確定了以檸檬酸為淋洗劑的主劑。

優選的助劑：通過對檸檬酸淋洗過程中幾個重要的影響因素如pH、反應時間、固液比、反應濃度等因素的分析與試驗，確定了其中檸檬酸濃度為0.05-0.5mol/L，十二烷基苯磺酸鈉濃度為0.01-0.1mol/L，用鹽酸調節溶液pH為1-3。在此條件下對鉻污染土壤在室溫，轉速175轉/min的條件下淋洗震蕩24小時，離心過濾，對淋洗后土壤進行總鉻測定結果表明，本淋洗劑對六價鉻的去除率最高超過99%，對總鉻的去除率高于80%。

具體地，本發明提供的用于鉻污染土壤修復的淋洗劑，含有如下成分的水溶液：檸檬酸、十二烷基苯磺酸鈉和pH值調節劑，其中，檸檬酸與十二烷基苯磺酸鈉的摩爾比為5-50:1-10，所述淋洗劑的pH為1~3。

優選地，檸檬酸與十二烷基苯磺酸鈉的摩爾比為1:1。

進一步優選地，各成分在淋洗劑中的濃度分別如下：檸檬酸淋洗劑中的濃度為0.05-0.5mol/L；十二烷基苯磺酸鈉在淋洗劑中的濃度為0.01-0.1mol/L。更優選地，檸檬酸在淋洗劑中的濃度為0.05mol/L；十二烷基苯磺酸鈉在淋洗劑中的濃度為0.05mol/L；pH調節劑將淋洗劑的pH調節為1.5。

優選地，所述pH值調節劑為鹽酸。

本發明還提供一種上述的淋洗劑用于鉻污染土壤的修復方法，包括如下步驟：

1）對鉻污染土壤進行破碎、篩分；

2）向步驟1）得到的鉻污染土壤中加入所述淋洗劑，攪拌、靜置，上清液回收，沉淀物脫水后填埋。

優選地，步驟2)中鉻污染土壤與淋洗劑的質量比為1:5~1:10。

本發明還提供另一種上述的淋洗劑用于鉻污染土壤的修復方法，包括如下步驟：

1）在鉻污染土壤上方布置淋洗劑注入井，在鉻污染區四周或地下水流場下游方向布置抽水井；

2）將所述淋洗劑引入注入井，所述淋洗劑在重力作用下淋洗鉻污染土壤并將污染物溶出后通過抽水井抽出回收。

本發明還提供上述修復方法所用的原位修復裝置，包括：

淋洗劑儲存罐，儲存淋洗劑；

注入井，布置于鉻污染土壤上方，通過設有閥門的管道與淋洗劑儲存罐連通，其中所述注入井中設有水位計；

抽水井，布置于鉻污染區四周或地下水流場下游方向，其中，所述抽水井中設有水位計；

淋出液回收罐，通過設有泵的管道與所述抽水井連通。

優選地，上述的原位修復裝置還包括淋洗劑配制罐，其通過設有泵的管道與淋洗劑儲存罐連通。

優選地，所述淋洗劑儲存罐與注入井之間的管道上設有流量計；所述抽水井與淋出液回收罐之間的管道上設有流量計。