[發明專利]一種超聲/振蕩輔助化學淋洗修復鉬污染土壤的方法

在審

• 申請號: 202110447313.1
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113182338A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 田甜;陳春樂;林武滔;朱國湘
• 申請（專利權）人: 三明學院
• 主分類號: B09C1/02
• 分類號: B09C1/02;B09C1/08
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識產權代理事務所(普通合伙) 35222
• 代理人: 楊唯

本發明涉及一種超聲/振蕩輔助化學淋洗修復鉬污染土壤的方法，使用磷酸鉀溶液浸潤鉬污染土壤，同時對鉬污染土壤進行超聲波處理或者振蕩處理。磷酸鉀淋洗劑主要通過置換作用使固持在土壤顆粒表面的鉬酸根離子釋放，從而實現修復效果，因此不會對土壤性狀產生明顯的影響，修復后的土壤仍可以用于農業生產。超聲輔助可以強化化學淋洗修復鉬污染土壤效果，在短時間內就可達到或超過傳統振蕩淋洗對鉬污染土壤的去除效果，可用于鉬污染土壤的快速修復。利用磷酸鉀淋洗劑和振蕩方式對鉬污染土壤進行連續多次淋洗，對鉬的去除效率可以達到或者超過超聲輔助磷酸鉀一次淋洗去除鉬的效果。

技術領域

本發明涉及土壤修復技術領域，具體涉及一種修復鉬污染土壤的方法。

背景技術

土壤中重金屬污染物質通過食物鏈等方式進入人體，給人類健康帶來了嚴重危害，土壤重金屬污染已經成為全世界關注的熱點。目前，傳統的土壤重金屬污染物質，如鎘、鉛、砷、鉻、汞、鎳、鋅、銅等污染物質備受關注。隨著研究的深入，其它的土壤有害元素也逐漸引起人們的重視。鉬是植物、動物、人體必需的微量元素之一，因此適量的鉬對生物體具有不可替代的作用。此外由于鉬是一種戰略性資源，人類加速了鉬礦開采，導致越來越多的土壤鉬污染現象，不僅有礦區土壤，甚至是農田土壤也被污染，且土壤鉬污染嚴重，遠遠高于我國土壤鉬含量背景值(2.0mg/kg)。土壤中的鉬含量過高，就會危害植物、動物和人體，會危及到我國食品安全和人類健康。雖然人類已經認識到土壤鉬污染的危害，但是對鉬污染土壤的解決方法研究很少見。因此，開展鉬污染土壤修復技術的研究刻不容緩。

重金屬污染土壤修復技術主要有植物提取法、化學淋洗法、鈍化法、電動修復法、固化穩定化法等。其中化學淋洗法因其可以快速、永久性的將污染元素從土壤中移除而受青睞。公開專利CN104249077A提出了一種鉬污染土壤的淋洗修復方法，采用磷酸三鈉連續振蕩淋洗3次后對鉬的去除率僅為12.93％、11.12％和17.66％，連續淋洗3次不僅對鉬去除率效果不佳，且增加了淋洗修復成本，無疑限制了其應用。

發明內容

超聲波是一種頻率高于20千赫茲的聲波，由于頻率很高，所以具有很強的能量，通過聲波振動攪拌可促進土壤顆粒與淋洗劑的相互接觸。此外，超聲波技術具有無污染、設備簡易、操作靈活、高效的特點。無疑，借用超聲波輔助處理，可縮短淋洗時間，提高鉬的去除效率，從而實現鉬污染土壤的高效淋洗修復，具有重要的實踐應用性。本發明利用超聲波輔助強化淋洗去除土壤中的鉬，并研究了不同超聲功率和時間對淋洗效果的影響，同時還研究了多次振蕩輔助化學淋洗來去除土壤中的鉬。

本發明的目的是提供一種超聲/振蕩輔助化學淋洗修復鉬污染土壤的方法，以解決目前的鉬污染土壤的淋洗修復方法中存在的對鉬的去除率效果不佳，淋洗成本高，應用受限的問題。本發明采取了以下技術方案。

一種超聲/振蕩輔助化學淋洗修復鉬污染土壤的方法，使用磷酸鉀溶液浸潤鉬污染土壤，同時對鉬污染土壤進行超聲波處理或者振蕩處理。

作為本發明的超聲/振蕩輔助化學淋洗修復鉬污染土壤的方法的進一步改進，本方法包括以下步驟：先配置磷酸鉀溶液，所述磷酸鉀溶液的濃度為0.05～1.0mol/L，再使用配置好的磷酸鉀溶液浸潤鉬污染土壤。

作為本發明的超聲/振蕩輔助化學淋洗修復鉬污染土壤的方法的進一步改進，所述磷酸鉀溶液的濃度為0.6mol/L。

作為本發明的超聲/振蕩輔助化學淋洗修復鉬污染土壤的方法的進一步改進，鉬污染土壤的重量和所述磷酸鉀溶液的體積比為1:2～1:10g/mL。

作為本發明的超聲/振蕩輔助化學淋洗修復鉬污染土壤的方法的進一步改進，鉬污染土壤的重量和所述磷酸鉀溶液的體積比為1:3g/mL。

作為本發明的超聲/振蕩輔助化學淋洗修復鉬污染土壤的方法的進一步改進，所述超聲波處理的功率為300～800W，超聲時間為1～60min。