[發明專利]一種用于鉻污染土壤的還原穩定化藥劑

有效

• 申請號: 201711136216.0
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN109796984B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 周斌;曹健;李靜;石燕;易新建;魏來;邵煜錕;何宇寧
• 申請（專利權）人: 永清環保股份有限公司
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;B09C1/08
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強;蔣尊龍

本發明公開了一種用于鉻污染土壤的還原穩定化藥劑，包括硫酸亞鐵和微生物藥劑；所述微生物藥劑為吸附有糖類的多孔材料。本發明藥劑對土壤中不同形態的六價鉻進行還原，針對性強，效率高，大大節約了六價鉻還原劑的用量；本發明藥劑對六價鉻的還原具有長效性，能夠保證鉻的長期穩定，避免六價鉻經還原后再釋放出來的問題；本發明藥劑添加方式簡易可操作性強、養護周期短、便于施工，不存在二次加藥、密封隔絕空氣等問題，能夠大大節約成本；本發明藥劑對環境安全無害，是一種綠色的鉻污染土修復藥劑，可對各種類型土壤施用。

技術領域

本發明涉及一種用于鉻污染土壤的還原穩定化藥劑，屬于六價鉻污染土壤修復領域。

背景技術

土壤環境中，六價鉻由于毒性高、遷移能力強，給人類的生產生活帶來巨大的潛在危害。而在冶金、電鍍、制革、油漆、印染等各行業都存在不同程度的鉻排放，使得土壤鉻污染成為我國工業用地的主要污染類型之一。為了防止鉻對生態環境和人類健康造成危害，我國在鉻污染土壤修復技術上進行了多個方向的探索，如固化/穩定化法、電動修復法、土壤淋洗法、微生物修復法等，其中以固化/穩定化法在工程應用上較為廣泛。

固化/穩定化是通過在鉻污染土壤上施加藥劑，使六價鉻被還原成三價鉻從而得到固定。目前，常用的六價鉻還原劑有零價鐵、硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉、連二亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉、硫化鈉、多硫化鈣等，而常規的穩定劑有生石灰、粉煤灰、煤矸石、礦渣等。這些還原劑單一添加對六價鉻的還原效率都不高，且六價鉻被還原成三價鉻后，在堿性有氧條件下易被氧化成六價鉻，仍然較難保證鉻在土壤環境中的長期穩定。

申請號201410616756.9公布了一種由硫酸亞鐵和生石灰組成的適用于鉻污染土壤及水體沉積物的穩定化/固化修復藥劑，通過添加7％質量比藥劑量對6036mg kg^-1六價鉻污染濃度的土壤進行修復，修復后最低可使土壤六價鉻降到260mg kg^-1。其穩定劑生石灰遇水后提供OH^-與Cr³⁺結合形成Cr(OH)₃沉淀，但Cr(OH)₃只有在中性和弱堿性環境中才能穩定存在，在強堿性土壤中或添加生石灰過多，土壤中三價鉻會隨著時間的延長而逐漸變為六價鉻。申請號CN201510159414.3公開了一種利用多硫化鈣修復鉻污染土壤或地下水的方法，其先通過多硫化鈣將土壤中六價鉻還原，待養護24～120小時后酸性鹽或有機酸等物質調節土壤pH為6～9。這種方法施用單一還原劑多硫化鈣對六價鉻的還原不夠高效，其次它還要待土壤養護后再添加pH調理劑，增加了土壤的加藥次數，提高了修復成本。申請號201410769471.9公開了一種化學-生物耦合還原穩定化鉻污染土壤的方法，其首先利用單一化學還原劑硫酸亞鐵將土壤六價鉻濃度還原至低于500mg kg^-1，然后再向土壤中添加糖蜜和豆餅粉，隔絕空氣養護30d，利用土著微生物的繁殖將六價鉻還原。但這種方法依然操作繁瑣，需要分開兩次進行加藥，并且在工程應用上隔絕空氣養護30d可能不好實現。申請號201610370388.3公開了一種利用沼渣及硫酸亞鐵協同處理污染土壤中六價鉻的方法，它首先通過沼渣中的硫酸鹽還原菌將硫酸根離子還原成硫化物，讓硫化物和亞鐵對六價鉻進行化學還原，其次硫酸還原菌自身可直接對六價鉻進行還原，但這種方法需要添加藥劑的量近乎土壤的一半，工程量大，在工程應用上不適用，且硫酸根被還原所產生的硫化氫很可能會對周圍環境構成危害。申請號201510156600.1公開了一種鉻污染土壤的分層修復方法，其對重度鉻污染土壤所用化學還原劑為硫酸亞鐵、氯化亞鐵、硫酸亞鐵銨、亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉和硫化鈉，沒有詳細說明何種修復藥劑的配方，存在單一還原劑效果不夠強、多種還原劑混合針對性不夠充分的問題，在某些土壤環境下會存在還原劑的大量浪費現象。

綜上所述，土壤六價鉻還原穩定化藥劑存在諸如多次加藥、加藥量大、六價鉻的還原效率不高、養護時間長、鉻的長期穩定性差等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種對土壤六價鉻具有高效還原性并能維持鉻的長期穩定的藥劑，加藥施工簡單，不需隔絕空氣養護。