[發明專利]一種Cd-Pb-Cr(VI)復合污染土壤的修復方法

有效

• 申請號: 202011112905.X
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112570440B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 佘健;王婉玉;彭聃;瞿宏璟;聶衍韜;葉楓
• 申請（專利權）人: 中南安全環境技術研究院股份有限公司
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 馬輝

本發明提供一種Cd?Pb?Cr(VI)復合污染土壤的修復方法。該修復方法包括以下步驟：分析土壤的Cd、Pb、Cr(VI)的濃度以確定土壤的污染程度，確定修復劑中FeS納米顆粒與磷酸鹽的投加量，施用修復劑對Cd?Pb?Cr(VI)復合污染土壤進行反應修復，然后檢驗修復后土壤浸出液Cd、Pb、Cr(VI)的濃度，若沒有達到修復目標，重復分析修復。本發明提供的修復方法，采用FeS納米顆粒與磷酸鹽的簡單配比就可對Cd?Pb?Cr(VI)復合污染土壤進行修復，修復方法步驟簡單，實際應用中可操作性強，所采用的修復劑組份簡單但修復的重金屬種類多針對性廣，修復周期短，修復劑的藥劑成本低。

技術領域

本發明屬于土壤修復技術領域，具體涉及一種Cd-Pb-Cr(VI)復合污染土壤的修復方法。

背景技術

近年來，隨著“退二進三”、“退城進園”和“產業轉移”等政策的實施，城市出現了大量工業企業遺留場地。從場地的污染類型來看，無機污染尤其是重金屬污染問題較為突出，且常呈現多種重金屬復合污染特征。在金屬冶煉、化工制造和電鍍等行業場地，鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)三種重金屬污染往往同時存在，且污染嚴重程度不容忽視，對環境、生態安全和人體健康造成了極大的威脅，故而對污染土壤的修復是極其必要且刻不容緩的。

重金屬Cd和Pb通常以Cd²⁺、Pb²⁺的形式存在，屬于陽離子型重金屬，在自然界中分布廣泛、蓄積性強且不可降解，對動植物和人體均可產生“致畸、致癌、致突變”的作用，Cd在污染嚴重時，可引發骨痛病、高血壓、腎功能紊亂、肝損害、肺水腫等疾病；而Pb則可與體內的多種酶結合，對人體的中樞神經系統、造血系統造成很大的危害，對兒童的不良影響尤為突出。由此可見將土壤中的Cd和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Cd、Pb污染的關鍵。Cr元素的價態主要為+3價和+6價(可分別簡寫為Cr(III)和Cr(VI))，其存在形式多為CrO₃^3-、Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-，屬陰離子型重金屬。Cr(III)化學性質穩定，活性差，在pH＞5時便會形成沉淀而被土壤膠體吸附；而Cr(VI)毒性相對較大，且具有較高的活性，極易在土壤和地下水環境中遷移，被認為是植物和動物組織的刺激物而且致癌，被我國列為需嚴格控制的第一類污染物和推薦的環境管理中需要重點關注的82種化學物質之一。目前針對Cr污染的治理主要是對Cr(VI)的治理。

由于土壤固有基質的復雜性，重金屬與重金屬之間、重金屬與土壤界面之間均存在復雜的相互作用，針對不同重金屬選擇不同修復劑進行修復時效果也不盡相同，目前大多數研究只針對某一種重金屬進行修復，而有關同步修復多種重金屬復合污染土壤的研究尚少。已有的復合重金屬污染修復研究主要是對Cd、Pb、Cu、Zn等陽離子型重金屬的同步修復，多通過投加硅酸鹽、磷酸鹽、石灰等鈍化；而關于陰、陽離子型重金屬復合污染修復的研究較少。對于復合重金屬污染土壤的修復研究，目前主要集中在修復劑的選擇上，多采用碳酸鹽、磷酸鹽類修復劑，其中碳酸鹽修復試劑對重金屬的穩定化效果偏低，磷酸鹽修復試劑容易造成磷的流失，帶來二次污染問題，且這些材料對Cr(VI)均沒有良好的修復效果，因此，新型修復材料還有待進一步發展。

授權公告號為CN 105460979 B的發明專利，一種用于修復六價鉻污染土壤的FeS微粒的制備與使用方法，其中FeS中的Fe(II)和S(-II)均具有強還原性，可將Cr(VI)還原生成Cr(III)并與其形成鉻鐵氫氧化物沉淀，是一種能快速還原六價鉻并將鉻穩定化的修復劑。該發明的技術方案是通過制備高濃度且同時具備粒徑小的FeS微粒懸浮液，進行快速還原六價鉻并將其穩定化，同時具有更高的修復能力，且對土壤本身的性質影響較小。但該技術方案只對FeS微粒對Cr(VI)污染土壤的修復效果進行了研究，關于FeS微粒對Cd和Pb的修復效果并未進行研究。