[發明專利]一種修復砷污染土壤的方法

有效

• 申請號: 201710475196.3
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107116097B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 李慶召;秦小艷;梁麗珍;劉蕾;高愛華;?？×?/a>;賈曉鳳
• 申請（專利權）人: 鄭州航空工業管理學院
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08
• 代理公司: 鄭州博派知識產權代理事務所(特殊普通合伙)41137
• 代理人: 伍俊慧

1.一種修復砷污染土壤的方法，其特征在于，該方法分為以下步驟：

步驟一、土壤淹水及砷含量檢測：對砷污染土壤干燥去雜、粉碎，注水澆灌，攪拌均勻，保持其含水量為25～35％，檢測土壤中砷含量；

步驟二、砷離子富集：在目標土壤上下兩側設置直流電場，土壤位于兩電極的中間，土壤與兩電極間設置有濾網，陰極室位于土壤上側，陰極室加入化學絡合劑EDTA，陰極室與土壤之間設置陽離子交換膜；通電后，電極反應發生，陽極反應生成的H⁺使土壤中吸附的砷不斷解吸，并在電場作用下向陰極遷移，逐漸富集在陰極區域即土壤表層；

步驟三、將砷污染土壤修復劑在土壤表面平鋪3～5cm：所述砷污染土壤修復劑的組分及質量百分數為改性生物炭粉末30～45％、粉煤灰20～30％、生石灰15～25％、膨潤土15～20％，所述改性生物炭為棉花秸稈生物炭與FeCl₃·6H₂O，二者質量比為15～25:1；所述砷污染土壤修復劑制備方法為：⑴改性生物炭的制備：生物炭用棉花秸稈制備，生物炭炭化溫度為500～600℃，炭化時間4h，冷卻研磨后過100目篩儲存備用；取FeCl₃·6H₂O溶于蒸餾水中，按比例加入生物炭攪拌均勻于80℃恒溫水浴鍋中蒸干，置于恒溫烘箱中80℃烘至恒重，轉移至微波爐1000W加熱1h，同時使Fe離子氧化成Fe₃O₄或Fe₂O₃更好的負載在生物炭上；⑵砷污染土壤修復劑的制備：將改性生物炭、粉煤灰、生石灰、膨潤土按質量百分數配比混合均勻；

步驟四、光照、修復：開啟紫外燈，照射6小時以上，土壤表層修復劑固化，呈膠凝狀，檢測固化層以下土壤中砷含量；

步驟五、關閉電源，移除土壤表面固化的修復劑層。

2.根據權利要求1所述的一種修復砷污染土壤的方法，其特征在于，步驟二中電解液是水、酸溶液、化學絡合劑EDTA溶液中的一種，同時在陰極室加入化學絡合劑EDTA，增加砷在土壤中的遷移速率。

3.根據權利要求1所述的一種修復砷污染土壤的方法，其特征在于，步驟一和步驟四中檢測土壤中砷含量采用的方法：S1、將玻璃微電極和參比電極放入待測土壤樣本的浸提液；S2、利用電化學工作站采集玻璃微電極的電位，在電位變化平穩后，計算第一時長的電位的平均值，通過將平均值代入預先計算的所述待測砷的離子濃度與電位的平均值的關系式(C為所述待測重金屬的離子濃度為電位的平均值，I為能斯特方程的截距，S為能斯特方程的斜率)得到所述浸提液中所述待測重金屬的離子濃度；S3、根據浸提液中待測砷離子濃度計算所述待測土壤樣本中的所述待測砷的含量。