[發明專利]一種基于沼渣的六價鉻場地原位及異位耦合解毒方法

有效

• 申請號: 201610370282.3
• 申請日: 2016-05-30
• 公開（公告）號: CN107446584B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 張大磊;李瑞棟;孫簫;趙昱皓
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明采用一種基于沼渣的六價鉻場地原位及異位耦合解毒方法，將沼渣、碳源及硫酸鹽配制成藥劑施用于含鉻土壤中，隨后采用特殊的施工及養護方式，使還原生態菌劑逐漸滲入地下，將深層受污染土壤六價鉻還原。該法可以低成本且高效的對污染深度較高的含鉻場地進行修復，同時以廢治廢，將沼渣進行了處理。該方法思路是將表層土壤優先修復，同時在表層場地培養硫酸鹽還原菌等鉻還原菌群，隨后通過一定的養護施工，將還原劑及菌劑均一的滲入地下。

技術領域

本發明提供一種新型處理Cr(VI)污染土壤的方法，主要針對的是Cr(VI)污染深度較高的土壤，將沼渣、碳源及硫酸鹽配制成藥劑施用于含鉻土壤中，隨后采用特殊的養護方式，使藥劑有規則的滲入地下，從而高效的還原六價鉻，屬環境保護領域。

背景技術

鉻及其化合物是冶金、金屬加工、電鍍、制革、油漆、顏料等行業常用的基本原料，在上述行業的生產過程中產生大量含鉻廢氣、廢水和廢渣，導致嚴重的環境污染問題。由于Cr(VI)是溶于水的重金屬，部分受Cr(VI)污染場地的污染深度長達100米，如何對這類重污染含鉻土壤的修復一直是環保界的難題。處置方法雖然眾多，但大多數存在各種各樣的問題。目前含鉻土壤主流工藝是利用硫酸亞鐵還原六價鉻，但硫酸亞鐵pH過低，有腐蝕性，且在空氣中容易氧化失活，亞鐵也容易被土壤吸附截濾，滲透性差，因此對六價鉻的還原只能是短期的，不能長久還原。為了有效處理含鉻土壤，往往要添加過量的硫酸亞鐵，而這又容易帶來硫酸根的二次污染。專利號201410101586.0介紹了一種利用硫酸亞鐵原位修復含Cr(VI)場地的方法，由于亞鐵在空氣中容易氧化失效，因此該法用低pH檸檬酸來抑制其氧化并增加亞鐵滲透，但是相應增加了成本，且使得土壤酸化，同時依然帶來了硫酸鹽的二次污染。專利號201310642919.6介紹了一種利用有機廢物原位修復含Cr(VI)場地的方法，這是一種可以低成本的處置六價鉻土壤，但是此法只能針對底部是天然防滲層的土壤，否則將會加速六價鉻向地下滲透，造成六價鉻的擴散，因此無法對污染深度較高的場地進行修復。

綜上所述，目前對污染深度較高的土壤，尚沒有理想的工藝。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明采用一種基于沼渣的六價鉻場地原位及異位耦合解毒方法，將沼渣、碳源及硫酸鹽配制成藥劑施用于含鉻土壤中，隨后采用特殊的施工及養護方式，使還原生態菌劑逐漸滲入地下，將深層受污染土壤六價鉻還原。該法可以低成本且高效的對污染深度較高的含鉻場地進行修復，同時以廢治廢，將沼渣進行了處理。該方法思路是將表層土壤優先修復，同時在表層場地培養硫酸鹽還原菌等鉻還原菌群，隨后通過一定的養護施工，將還原劑及菌劑均一的滲入地下。其包含以下步驟：

(1)將硫酸鹽、沼渣或碳源溶液按照一定比例混合，使混合后溶液干沼渣含量為0.1-20%，含固率0.5-25%,有機碳含量0.5-25%，硫酸鹽(以SO4

記)/有機碳的質量比為(0-1): 1，混合后的溶液反應0-5天，獲得鉻土壤修復藥劑；

(2)將含鉻場地表層1-10m土壤開挖出來，隨后在開挖后的場地底部鋪設帶有網眼的土工膜，開挖場地四周鋪設防滲材料，建成半封閉堆場；

(3)將步驟(2)中的土壤破碎至10mm以下，平鋪在半封閉堆場上，與步驟(1)所述藥劑及硫酸亞鐵噴灑混合，混合比例為硫酸亞鐵：含鉻土壤：藥劑的質量比為（0-0.1）:1:(0.1-0.8)，隨后進入堆存期；

(4) 堆存期間，在初期5-100天內保持土壤含水率在5-60%范圍，使生化反應得以進行，在場地內大量繁殖硫酸鹽還原菌；同時每隔1-200天向場地噴灌步驟(1)所述的土壤修復藥劑或者碳源溶液，數次噴灑藥劑或者碳源溶液中的累積有機碳與整個場地含Cr(VI)總量之比要求不低于0.5:1；要求場地每年的平均降雨量在200mm以上，不足則采用表面噴灑水的方式進行補充，使藥劑能夠不斷的向下層滲流。