[發明專利]一種鉻鉛復合污染土壤的淋洗修復方法

在審

• 申請號: 202011095225.1
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112453040A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 劉元元;曾其玲;張桐;王濤;曹軍
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B09C1/02
• 分類號: B09C1/02
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

本發明的目的是提供一種鉻鉛復合污染土壤的淋洗修復方法，將待修復的鉻鉛復合污染土壤進行破碎處理，并配置羧甲基殼聚糖淋洗劑。用步驟配置好的淋洗劑對待修復土壤進行淋洗后，進行固液分離，收集得到淋洗過的土壤和淋洗劑。本專利可使鉻鉛污復合污染土壤的污染物濃度下降。

技術領域

本發明涉及土壤修復領域，具體是一種鉻鉛復合污染土壤的淋洗修復方法。

背景技術

在土壤和地下水環境介質中，鉻和鉛是較為常見的污染物。鉻酸鹽是一種廣泛應用于金屬加工、制革、電鍍等工業企業的原料，隨著含鉻化合物的大量使用以及鉻礦的開采，產生的含鉻廢渣、廢水以及粉塵通過降水等途徑進入土壤中，導致土壤鉻(Cr(VI))污染；鉛(Pb)是一種分布廣泛且蓄積能力強的生物毒性重金屬，大規模鉛礦的開采和冶煉、金屬加工業、蓄電池工業、涂料等工業都導致了大量Pb污染場地的產生。在電鍍產業、金屬加工業以及一些礦山開采地往往會出現Cr(VI)/Pb復合污染的情況，污染嚴重程度不容忽視。

鉻元素在自然環境中通常以Cr(III)和Cr(VI)兩種穩定價態存在，其中Cr(III)化學性質穩定、遷移性較差，絕大多數以氫氧化物形式形成沉淀或被吸附在礦物表面，對生物的毒害作用較輕；相對而言，Cr(VI)化學性質活潑，溶解度高，且極易在土壤和地下水環境中遷移，對生態系統具有嚴重的毒性。因此，將Cr(VI)轉化為不溶性Cr(III)沉淀物是修復Cr(VI)污染土壤的常用方法。Pb在自然界中的化學價態較為穩定，為+2價，其在自然界中具有分布廣泛、蓄積性強、不可降解等特點，對動植物和人體均可產生“致畸、致癌、致突變”的作用，將土壤中Pb轉變成較難遷移和不易被動植物吸收的形態是治理土壤Pb污染的關鍵。在鉻鉛復合污染土壤中，土壤中同時存在Cr(VI)和Pb²⁺時，CrO₄^2-很容易與Pb²⁺反應生成PbCrO₄，鉻鉛沉淀物的增溶和去除是Cr(VI)/Pb復合污染場地土壤修復的關鍵。

目前對于Cr(VI)、Pb單一污染場地的修復技術研究較多，其中對于Cr(VI)污染場地土壤多采用淋洗和化學還原穩定化修復，Pb污染場地土壤多采用淋洗和固化穩定化修復，但對于Cr(VI)/Pb復合污染場地土壤的修復研究較少，尋找一種有效的淋洗劑將鉻鉛污染物從固相轉移到液相從而徹底去除鉻鉛污染物是修復Cr(VI)/Pb復合污染場地土壤的一種思路。

發明內容

本發明的目的是提供一種鉻鉛復合污染土壤的淋洗修復方法，其特征在于，包括以下步驟:

1)將待修復的鉻鉛復合污染土壤進行破碎處理；

2)淋洗劑配置：將羧甲基殼聚糖與水均勻混合制成淋洗劑，將NaOH與水均勻混合制成NaOH溶液，用NaOH溶液將淋洗劑pH調至堿性；

3)土壤淋洗處理：用步驟2)配置好的淋洗劑對經過步驟1)處理的待修復土壤進行淋洗；

4)對淋洗完成后的產物進行固液分離，收集得到淋洗過的土壤和淋洗劑。

進一步，步驟1)中，使用破碎機對污染土壤進行破碎過篩處理，得到粒徑小于10cm的污染土壤。

進一步，待修復的鉻鉛復合污染土壤中，污染物主要成分為：PbCrO₄，六價鉻濃度為：500mg/kg，Pb²⁺濃度為：5000mg/kg。

進一步，步驟2)中，羧甲基殼聚糖的質量(g)與水的體積(L)的配比范圍為(0.5～2)：1，NaOH的質量(g)與水的體積(L)的配比為200：1，用NaOH溶液將淋洗劑pH調至9.5～13。

進一步，步驟4)中，破碎土壤質量(g)與淋洗劑的體積(mL)的配比范圍為1：(10～25)。

進一步，步驟4)中，淋洗時間為12～24h。