一种利用焙烧同时修复土壤中重金属和多环芳烃的方法

文档序号:4854860阅读:271来源:国知局
一种利用焙烧同时修复土壤中重金属和多环芳烃的方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用焙烧同时修复土壤中重金属和多环芳烃的方法,属于污染土壤修复【技术领域】。该方法是取一定量的重金属和PAHs复合污染土壤,将其放入焙烧炉中400~700℃下焙烧0.5~4h,焙烧后取出样品,自然冷却至室温。该方法通过高温焙烧处理能使土壤中重金属与矿物熔融成“玻璃化”物质、达到固定效果,同时通过高温焙烧处理使土壤中PAHs快速挥发、分解而去除,从而有效地消除土壤重金属-PAHs复合污染的风险,达到修复目的。该方法简便、快速、效率高、效果好,适用于企业搬迁后遗留的重金属-有机污染物复合污染场地土壤的修复。
【专利说明】-种利用焙烧同时修复土壤中重金属和多环芳烃的方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及污染土壤修复【技术领域】,具体涉及一种利用焙烧同时修复土壤中重金 属和多环芳烃的方法。

【背景技术】
[0002] 近些年来,随着众多污染企业从市区外迁,城市中遗留了大量污染场地,这些污染 场地土壤中污染物种类繁多,多呈现复合污染的特点,其中重金属-有机污染物复合污染 土壤极为常见。铜、锌是造成场地土壤污染的两种典型重金属,普遍存在于重金属污染场地 中,其含量高,也是难处理的重金属之一;PAHs是污染场地土壤中检出率高的一类有机污 染物。已往有关污染土壤的修复方法多是针对土壤中单一污染物或某一类污染物,如何修 复重金属和PAHs复合污染土壤至今仍然是污染土壤修复领域的一大难点。
[0003] 目前,污染土壤现行的修复方法主要包括物理修复、生物修复、化学修复等,但是, 常见的换土法等物理工程修复工艺的治理费用很高,生物修复土壤中重金属的效果往往周 期长、效果不明显,化学修复则多容易造成次生污染问题。实际上,针对重金属-PAHs复合 污染土壤,国内外迄今仍未能提出一种实用、高效的修复方法。


【发明内容】

[0004] 本发明的目的是针对上述技术问题提供一种利用焙烧同时修复土壤中重金属和 多环芳烃的方法,该方法利用焙烧将土壤中重金属固定、降低有效态重金属的含量,同时利 用焙烧将土壤中PAHs高效去除,进而实现利用焙烧同时修复土壤中重金属和PAHs的目的。
[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
[0006] -种利用焙烧同时修复土壤中重金属和多环芳烃的方法,该方法包括以下步骤:
[0007] (1)将含有重金属和多环芳烃的污染土壤粉碎、粉碎后过孔径为1_的筛网;
[0008] (2)取过筛后的土壤样品放置到焙烧炉中焙烧,焙烧温度为400°C?700°C,焙烧 时间为0. 5?4h ;
[0009] (3)焙烧结束后,取出土壤样品,静止、自然冷却至室温,污染土壤修复完成。
[0010] 本发明技术方案步骤(1)中重金属为锌和铜。
[0011] 本发明技术方案步骤(1)中所述的多环芳烃为萘、苊、苊烯、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、 苯并(a)蒽、屈、苯并(b)突蒽、苯并(k)突蒽、苯并(a)花、讳并(1,2, 3-cd)花、苯并 (g,h,i)花或二苯并(a,h)蒽。
[0012] 本发明技术方案步骤(2)中焙烧温度为400°C,焙烧时间为lh。
[0013] 本发明的有益效果
[0014] 采用本发明方法,通过高温焙烧处理能使土壤中重金属与土壤矿物熔融而形成 "玻璃质"材料,重金属进入该材料中被固定化,从而失去生物有效性;同时,通过高温焙烧 处理使土壤中PAHs快速挥发、分解而去除,从而减低或消除土壤中PAHs,实现同时修复土 壤中重金属和PAHs的目的。该方法可以简便、快速、高效地同时修复土壤中重金属和PAHs, 修复效率高、效果好,适用于企业搬迁后遗留的重金属-有机污染物复合污染场地的修复。

【专利附图】

【附图说明】
[0015] 图1为400°C下焙烧lh污染土壤中Cu和Zn固定率以及萘和荧蒽的去除率。

【具体实施方式】
[0016] 下面结合实施例对本发明作进一步说明,但本发明的保护范围不限于此:
[0017] 实施例1
[0018] 本实施例包括以下几个步骤:
[0019] 1)污染土壤样品:供试黄棕壤采自江苏省南京市郊区,土壤采回后风干、粉碎后, 用孔径为1_的筛网过筛;称取过筛后的土壤样品,加入一定量CuCl2 · 2H20和ZnCl2混合 水溶液,再加入一定量的萘和荧蒽的甲醇溶液,混合均匀,室温下保存待用,此时,土壤中Zn 的浓度为808. 73mg/kg,Cu的浓度为770. 19mg/kg,萘的浓度为61. 66mg/kg,突蒽的浓度为 320.03mg/kg。
[0020] 2)污染土壤的处理:称取污染土壤样品8g于陶瓷坩埚后,将坩埚置于炉中进行焙 烧,焙烧的温度为400?700°C,焙烧时间为0. 5?4h,之后将污染土壤样品从焙烧炉中取 出,自然冷却至室温。
[0021] 3)污染土壤中重金属的检测:参照李亮亮等于2008年在《土壤》杂志上发表的文 章《土壤有效态重金属提取剂选择的研究》(40(5) :819-823)中关于土壤中重金属的检测 方法对土壤中Zn、Cu的含量进行检测,具体检测步骤如下:
[0022] 分别称取焙烧后的土样2. 00g置于50mL塑料离心管中,加入有效态提取剂 0. 05mol/L 的 EDTA-2Na 10mL,置于摇床中振荡 1. 5h 后,4000r/min 离心 5min ;取 0. 25mL 上 清液于10mL于塑料离心管中,再加入4. 75mL纯水,混匀后采用等离子发射光谱仪(ICP)测 定溶液中Zn、Cu浓度,分析土壤中有效态重金属的含量,计算重金属的固定率。每个处理设 3个平行,结果取平均值,测定结果表1和表2。
[0023] 表1不同处理土壤中Zn的残留浓度(mg/kg)和固定率(% )
[0024]

【权利要求】
1. 一种利用焙烧同时修复土壤中重金属和多环芳烃的方法,其特征在于:该方法包括 以下步骤: (1) 将含有重金属和多环芳烃的污染土壤粉碎,粉碎后过孔径为1_的筛网; (2) 取过筛后的土壤样品放置到焙烧炉中焙烧,焙烧温度为400°C?700°C,焙烧时间 为0· 5?4h ; (3) 焙烧结束后,取出土壤样品,静止、自然冷却至室温,污染土壤修复完成。
2. 根据权利要求1所述的利用焙烧同时修复土壤中重金属和多环芳烃的方法,其特征 在于:步骤(1)中重金属为锌和铜。
3. 根据权利要求1所述的利用焙烧同时修复土壤中重金属和多环芳烃的方法,其特征 在于:步骤(1)中多环芳烃为萘、苊、苊烯、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并(a)蒽、屈、苯并(b)荧 蒽、苯并(k)突蒽、苯并(a)花、讳并(l,2,3-cd)花、苯并(g,h,i)花或二苯并(a,h)蒽。
4. 根据权利要求1所述的利用焙烧同时修复土壤中重金属和多环芳烃的方法,其特征 在于:步骤(2)中焙烧温度为400°C,焙烧时间为lh。
【文档编号】B09C1/06GK104084420SQ201410294841
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】高彦征, 贺乾嘉, 刘娟 申请人:南京农业大学
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