[發(fā)明專利]一種重度鉻污染土壤的長效修復方法

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• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN109013697A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 呂正勇;范吉強;郭明達;方華祥;李來順;馮國杰;李淑彩
• 申請（專利權）人: 北京高能時代環(huán)境技術股份有限公司
• 主分類號: B09C1/10
• 分類號: B09C1/10;B09C1/08
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王煥

本發(fā)明涉及環(huán)保技術領域，具體而言，涉及一種重度鉻污染土壤的長效修復方法，所述方法包括：先使用多硫化鈣對所述重度鉻污染土壤進行化學還原穩(wěn)定化初步修復，再向還原后的土壤中加入微生物營養(yǎng)劑刺激強化土著微生物進行生物還原穩(wěn)定化長效修復；所述初步修復時，多硫化鈣在所述重度鉻污染土壤中的添加量為1.5％～5％(w/w)；所述長效修復時，微生物營養(yǎng)劑在所述還原后土壤中的添加量為10％～15％，且所述微生物營養(yǎng)劑碳氮比為40～60。本發(fā)明將快速高效化學還原穩(wěn)定化技術與綠色長效生物還原穩(wěn)定化技術有機結合，從而實現(xiàn)高效、快速、綠色、長效和低成本等優(yōu)點，確保修復效果的長期穩(wěn)定性，有效解決了重度鉻污染土壤修復后的環(huán)境風險隱患。

技術領域

本發(fā)明涉及環(huán)保技術領域，具體而言，涉及一種重度鉻污染土壤的長效修復方法。

背景技術

土壤重金屬污染是我國當前面臨的重大環(huán)境問題之一，土壤環(huán)境質量直接關系著農(nóng)產(chǎn)品安全及人體健康。鉻鹽是我國無機化工主要系列產(chǎn)品之一，廣泛應用于冶金、制革、顏料、染料、香料、金屬表面處理、木材防腐以及軍工等眾多工業(yè)。重金屬鉻作為一種工業(yè)原材料，在其長期的生產(chǎn)和應用中，會對土壤環(huán)境造成一定的影響。目前，鉻(Cr)污染已經(jīng)成為我國常見的一種土壤污染形式，Cr已被美國超級基金列為優(yōu)先控制的前20種有毒物質之一，Cr污染對動植物和人體都存在極大的生態(tài)風險和健康風險。Cr在土壤中主要以三價鉻(Cr(III))和六價鉻(Cr(VI))兩種價態(tài)存在。Cr(III)毒性較小，而且在土壤中容易被土壤膠體吸附或形成沉淀，活性較低，對生物的毒害作用相對較輕；而Cr(VI)與土壤膠體的吸附較弱，容易隨地表徑流污染周邊地表水或下滲污染地下水和深層土壤。因此，鉻污染土壤的穩(wěn)定化處理關鍵在于將六價鉻還原為三價鉻，常采用還原穩(wěn)定化法將污染土壤中Cr(VI)還原為遷移性和毒性較低的Cr(III)，Cr(VI)還原成Cr(III)可以通過化學還原技術或微生物還原技術。

化學還原技術被認為是成熟度和處理效率高、修復時間短、處理成本和可操作性適中的一種修復技術。常見的無機還原劑有鐵系(如亞鐵鹽和零價鐵等)和硫系(CaSx、連二亞硫酸鈉以及硫代硫酸鈉等)，針對Cr污染土壤還原治理已經(jīng)有較多的研究成果。化學還原技術修復重度鉻污染土壤時，不僅大量消耗還原劑，而且經(jīng)還原之后Cr(III)在土壤復雜環(huán)境下一段時間后，容易再次轉化為Cr(VI)，研究表明，相對穩(wěn)定的三價鉻在氧氣、水以及錳氧化物的作用下被緩慢氧化成六價鉻，造成了六價鉻從土壤環(huán)境中持續(xù)不斷釋放，造成潛在的污染風險。因此，單一化學還原劑仍難將高濃度鉻污染土壤中的六價鉻還原并穩(wěn)定且對其長期穩(wěn)定性難以保證。

微生物還原技術具有反應溫和、能耗低且無二次污染等特點，是利用原土壤中的土著微生物或向污染環(huán)境補充經(jīng)過馴化的高效微生物，在優(yōu)化的操作條件下，一方面通過生物反應將六價鉻還原為三價鉻，另一方面通過吸附作用固化鉻元素，從而修復被污染土壤。根據(jù)脅迫機制，長期生活在鉻污染土壤中的微生物，會對惡劣環(huán)境產(chǎn)生抗逆性，生成一些對抗不利因素的自我保護措施。因此，鉻污染土壤中生存著一些耐受六價鉻的土著微生物，即鉻耐性菌，其中有些耐性菌還能將高毒的六價鉻還原成低毒的三價鉻，實現(xiàn)鉻污染土壤的修復。然而，微生物還原技術修復時間較長，且當土壤中六價鉻濃度較高時，微生物生長較困難。

因此，需要尋求一種高效、快速、綠色、長效和低成本處理重度鉻污染土壤的方法。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種重度鉻污染土壤的長效修復方法，所述修復方法，將快速高效化學還原穩(wěn)定化技術與綠色長效生物還原穩(wěn)定化技術有機結合，從而實現(xiàn)高效、快速、綠色、長效和低成本等優(yōu)點，確保修復效果的長期穩(wěn)定性，有效解決了重度鉻污染土壤修復后的環(huán)境風險隱患。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術方案：