[發明專利]一種移除淹水土壤重金屬污染的方法

在審

• 申請號: 202110989317.2
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113664033A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 陳正;袁召鋒
• 申請（專利權）人: 西交利物浦大學
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 邊人洲

本發明提供了一種移除淹水土壤重金屬污染的方法，所述方法包括保持被污染的土壤與透氣管的內壁和/或外壁接觸，所述透氣管在通氣條件下培養后，管壁與土壤之間自然形成吸附性金屬氧化物，該吸附性金屬氧化物能夠吸附土壤中的重金屬，隨后可對透氣管連帶管壁上的吸附性金屬氧化物進行回收，所述方法利用簡單易得的透氣管，在沒有任何外加藥品的情況下實現了土壤中重金屬污染物的高效原位移除，方法簡單，經濟環保，且該方法在修復的同時不影響正常的糧食生產。

技術領域

本發明屬于土地治理技術領域，涉及一種移除淹水土壤重金屬污染的方法。

背景技術

土壤污染是重大的環境問題之一，嚴重威脅著糧食安全和人體健康。而降低土壤污染物生物可利用性，減少其作物吸收，是防止土壤污染通過食物鏈危害人體健康的關鍵。因此，開發經濟高效的砷污染修復技術，對于降低土壤污染、提升土壤質量、保障糧食安全，具有重大意義。

目前，常用的場地污染土壤修復技術如高溫熱解、氣相提取、固化填埋、化學淋洗和電動修復等，并不適合于農田地土壤修復。農田地土壤污染修復技術包括翻土法、客土法、化學修復、農藝措施優化、植物修復等。翻土法和客土法通過將污染土壤分散入或埋入較深層次，達到降低污染物濃度及減少作物根系與污染物接觸的機會。農藝措施優化是通過調控水肥管理，降低土壤污染物的移動性和生物有效性；植物修復是指通過在污染土壤中種植超級累植物，通過植物體吸收，將污染移出土壤；化學方法是通過添加化學物質如鈍化劑等，降低土壤污染物的移動性和生物有效性。

CN102167978A公開了一種鈍化土壤重金屬的鐵錳氧化物及制備方法，所述方法包括將清潔紅泥和高鐵錳礦粉按比例混合制備，得到的鈍化土壤重金屬的鐵錳氧化物，其主要特征是含有的Fe₂O₃，MnO₂總量達34.7-60.8％，使重金屬污染農田的土壤活性態鎘、鉛含量分別下降了27.4-58.9％與14.6-52.1％，同時亦使水稻、玉米、蔬菜等農產品的鎘、鉛含量分別下降了20.5-57.3％與25.9-58.2％。該文獻證明鐵氧化物、錳氧化物對土壤中重金屬離子具有很好的吸附效果。但是，該文獻提供的鐵錳氧化物，僅僅起到了對重金屬離子進行吸附的效果，并未實現重金屬離子與土壤的分離。

CN105057327A公開了一種治理金屬污染土壤的方法，通過模擬植物毛細現象和蒸騰作用，將滲析管埋入土壤中且連接水源以組成供水網；開啟水源向供水網持續供水，形成以每根滲析管為軸心的圓柱形濕潤體且相鄰兩濕潤體相交形成金屬離子富集的交集區域；將析鹽柱下半部插入交集區域且上半部裸露于地面上，通過析鹽柱下半部從交集區域中吸取土壤溶液且水分通過析鹽柱上半部蒸發，使金屬離子進一步富集于析鹽柱中；關閉水源并取出析鹽柱，移除析鹽柱中的金屬離子并以預置方式進行后續處理，以實現對擬治理土壤中金屬污染的處理。這種土地治理方法模擬了植物蒸騰的原理，實現了土壤的原位修復，但是土壤污染濃度較高時，鋪設通水管網的密度隨之增大，另外，該工藝耗水量大，經濟性上有待優化。

CN103736719A公開了一種基于植物仿生的污染土壤原位自持修復裝置和方法。所述修復裝置包括主體、填料、蒸發器和配件：主體為中空管件；填料緊密填充于主體管件中，依靠配件支撐住填料；蒸發器安置于主體管件頂端；配件主要為安裝其他部件的支撐材料。根據土壤污染情況選擇修復裝置的規格和布控密度及深度，插入土壤中，利用修復裝置的毛細現象和蒸騰作用來帶動遷移土壤中的污染物，將土壤中的污染物轉移至修復裝置中，從而使土壤中的污染物得以有效去除。該方法相對于前述方法在裝置上大幅簡化，同時借助吸附、膜分離、滲析等多種分離動力實現重金屬離子從土壤中的富集、轉移。但是依然不可避免地加入了水或淋洗劑，給土壤帶來新的污染。