[發明專利]一種灌漿聯合電滲處理土壤中六價鉻離子的方法

有效

• 申請號: 201811399964.2
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109746258B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 黃曉倩;賀茉莉;賓斌
• 申請（專利權）人: 湖南宏禹工程集團有限公司
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08;B09C1/00;C04B28/10;E02D3/12;E02D3/11;C04B111/70
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 錢朝輝

本發明公開了一種灌漿聯合電滲處理土壤中六價鉻離子的方法，包括以下步驟：S1：在待處理土壤中鉆孔并設置灌漿孔，在灌漿孔周邊布設電滲裝置的陰極與陽極；S2：將具有還原、吸附、膠凝性能的灌漿材料通過注漿泵注入灌漿孔，待灌漿結束后開啟電滲裝置進行電滲處理；S3：收集電滲裝置陰極處的水溶液，并檢測水溶液中六價鉻離子的濃度，六價鉻離子的濃度達到設計要求，停止施工，六價鉻離子的濃度達不到設計要求，重復步驟S2與步驟S3。本發明中將灌漿處理與電滲處理兩種方法結合，具有步驟操作簡便、處理周期短、處理面積大、效率高、適用于所有性質的土層。

技術領域

本發明屬于環保領域，尤其涉及一種土壤中六價鉻離子的處理方法。

背景技術

鉻及其化合物所引起的環境污染主要源自于人類工業活動，其中如鉻鹽廠遺留廠址、鉻渣堆存場地、工業含鉻三廢的排放、水泥、冶金、化工生產中產生的鉻渣等。所有鉻的化合物都有毒性，其中六價鉻以陽離子形態存在，不易被土壤吸附，具有較高的活性，能透過細胞膜，嚴重損傷人體的消化道、呼吸道、皮膚和粘膜，會隨食物鏈轉移、富集，并在動、植物體內蓄積，毒性最大，已被國際癌癥研究機構(IARC)確認為具有強致癌性。而三價鉻易被吸附形成沉淀，活動性差且產生的危害相對較輕。

常用的六價鉻土壤治理方法主要有生物修復法、化學淋洗法、固化穩定法、化學還原法等。其中生物修復法包括微生物修復與植物修復，微生物修復是指利用微生物在土壤中的生化作用，將土壤中六價鉻還原為三價鉻，并將三價鉻穩定在土壤中，目前該法尚處于基礎性研究中；植物修復法花費少且對土壤理化性質無破壞，但不適用于高濃度重金屬污染的土壤且修復周期長。化學淋洗法是采用淋洗劑、螯合劑、表面活性劑等通過水、無機酸、無機鹽經過離子交換等作用將重金屬從土壤中洗脫的方法，該方法成本低，但可實際應用的效果有限，存在淋洗效率低、耗水量大、容易對地下水造成污染、僅適用于砂壤等滲透系數大的土壤的缺點。化學還原及固化穩定法是指通過將六價鉻還原為三價鉻，然后在堿性環境中將三價鉻以Cr(OH)₃沉淀形式長期穩定在土壤中的方法，該方法是一種操作簡單、投資少且最常用的重金屬土壤處理方法。化學還原及固化穩定法常用的修復劑有水泥、石灰、生物碳、磷礦粉等材料，通過與污染土壤攪拌均勻，運用物理包裹、化學吸附和結晶沉淀等手段，對六價鉻土壤還原并固化穩定，但仍存在不能原位處理、施工過程復雜、還原效果難以保證等問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服以上背景技術中提到的不足和缺陷，提供一種灌漿聯合電滲處理土壤中六價鉻離子的方法，該方法能原位處理土壤中六價鉻離子，并能快速固結土層，具有處理效率高，處理周期短，處理效果好等優點。為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種灌漿聯合電滲處理土壤中六價鉻離子的方法，包括以下步驟：

S1：在待處理土壤中鉆孔并設置灌漿孔，在灌漿孔周邊布設電滲裝置的陰極與陽極；

S2：將具有還原、吸附、膠凝性能的灌漿材料通過注漿泵注入灌漿孔，待灌漿結束后開啟電滲裝置進行電滲處理；

S3：收集電滲裝置陰極處的水溶液，并檢測水溶液中六價鉻離子的濃度，六價鉻離子的濃度達到設計要求，停止施工，六價鉻離子的濃度達不到設計要求，重復步驟S2與步驟S3。

上述方法中，優選的，當陰極處水溶液的排水速率降至初始排水速率的30％以下時，將陰極與陽極反轉，繼續通電電滲，直至陰極處水溶液的排水速率降至初始排水速率的10％以下。讓陰極與陽極反轉并斷續電滲，目的是使排水更加均勻，更充足。

上述方法中，優選的，所述陰極、陽極為導電塑料管，所述導電塑料管通過導線連接電滲裝置電源的正、負極。

上述方法中，優選的，所述陰極處還設有用于將陰極處富集的水排出的排水泵。