[發明專利]一種重污染場地Pb原位及異位耦合解毒方法

有效

• 申請號: 201610370389.8
• 申請日: 2016-05-30
• 公開（公告）號: CN105945052B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 張大磊;李瑞棟;王欣玉
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08;C09K17/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明采用一種重污染場地Pb原位及異位耦合解毒方法，將污泥、碳源及硫酸鹽配制成藥劑施用于含Pb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Pb還原。該法可以低成本且高效的對污染深度較高的含Pb場地進行修復，同時以廢治廢，將污泥進行了處理。

技術領域

本發明提供一種新型處理Pb污染土壤的方法，將污泥、碳源及硫酸鹽配制成藥劑施用于含Pb土壤中，隨后采用特殊的養護方式，可以高效的固定Pb，同時避免了硫酸鹽的二次污染，屬環境保護領域。

背景技術

由于礦山開采、冶金廢水任意排放，造成了大量土壤被Pb污染。目前處理含鉛土壤的方法都有缺陷。高溫熔融法成本高，耗能大。生物法反應周期長，且容易造成外來生物菌劑的二次污染。固化法效果不穩定，且固化劑容易對土壤造成二次污染。專利號201510056406.6介紹了一種含重金屬土壤的固化方法，但該方法使用了大量的材料，成本較高，另一方面固化效果不穩定，如加入的氧化鈣在自然條件下易發生碳酸化作用，使得堿性固化效果降低。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明采用一種重污染場地Pb原位及異位耦合解毒方法，將污泥、碳源及硫酸鹽配制成藥劑施用于含Pb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Pb還原。該法可以低成本且高效的對污染深度較高的含Pb場地進行修復，同時以廢治廢，將污泥進行了處理。其包含以下步驟：

(1)將硫酸鈉、污泥或碳源溶液按照一定比例混合，使混合后溶液干污泥含量為0.1-20%，含固率0.5-25%,有機碳含量0.5-25%，SO4/有機碳的質量比為(0-1): 1，混合后的溶液反應0-5天，獲得Pb土壤修復藥劑；

(2)將含Pb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，隨后使用步驟(1)所述藥劑噴灑混合，混合比例為含Pb土壤與藥劑的質量比為1:(0.1-0.8)；

(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Pb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。

上述步驟中，所述的污泥為污水處理厭氧工藝所產生的厭氧污泥，也可摻加部分兼氧污泥；所述的碳源溶液可以為含有酒精、糖類、蛋白質、淀粉的溶液，也可以為有機固體廢物的溶液，也可以為工業及市政有機廢水，所述的硫酸鈉可以被其它硫酸鹽替代；所述的表面噴灑水可以被有機溶液替代，有機溶液的有機碳含量為10-1000mg/L；步驟(2)所述鋪設帶有網眼的土工膜材質可以是難生物降解材料，也可是生物降解材料；網眼土工膜中的小孔當量直徑在1-100mm，孔與孔之間在0.01-10m。

該法通過特殊的生態藥劑添加及特殊的場地養護，促使場地大范圍的形成以硫酸鹽還原菌為主的菌群，該菌群首先能夠利用碳源有效固定Pb，同時充分利用硫酸鹽，將其轉化為硫化物，有效固定Pb同時，將Pb轉化為更穩定的硫化Pb沉淀。

相比傳統的含Pb土壤處理方法，本方法有如下優勢：

1．污泥菌劑中的硫酸鹽還原菌還原硫酸鹽，生成硫化物，可更加有效固定Pb的同時；

2．所培養的硫酸鹽還原菌群本身為土著菌群，自然耐受力強，容易在場地大規模繁衍，可以持久有效固定Pb，且不會造成生態問題；

3．還原后的Pb與硫酸鹽還原菌代謝產物硫化物形成硫化Pb沉淀，使得土壤中Pb更加穩定，顯著優于其它生化工藝；