一种用于修复汞污染土壤的化学淋洗剂及其应用方法与流程

文档序号:12246114阅读:1364来源:国知局

本发明属于污染土壤修复技术邻域,具体涉及化学淋洗修复中的淋洗剂制备和使用方法。



背景技术:

由于农业、工业、采矿业的大力发展,在经济发展的同时造成了严重的环境污染问题。其中,土壤污染由于具有潜伏性、稳定性、长期性等特点,难以被快速、有效的治理。汞是一种具有高度毒性的非生命必需元素,由于元素汞及其多种有机化合物具有较高的挥发性,在环境中易于迁移转化,并通过食物链进入人体而造成不可逆转的危害,因此,汞作为全球性的环境污染物已备受关注。在2006年2月,联合国环境规划署(UNEP)发表的“全球汞状况评估”报告中指出:自工业革命以来,汞在全球大气、水和土壤中的含量已增加了3倍左右,工业区附近汞的含量更高,汞污染的不断加剧对人类健康和环境造成极大危害,在全球产生了重大的不利影响。

目前来说对于汞污染土壤的修复主要采用客土换土法、热解吸、植物修复等,但是这些方法都存在各自的弱点和不足之处,例如:客土换土过程需要大量清洁干净的土壤;热解吸过程需要消耗大量能源,花费费用较高;植物修复所需要的时间比较长、同时会受到土壤、地形、气候等条件的影响。化学淋洗主要是指利用水、淋洗剂或其它物质将污染物从土壤中淋洗出来,甚至是气体冲洗土壤,使土壤中的重金属转移到液体之中,得到干净的土壤,再对溶液进行处理、回收利用的方法。与其它修复技术相比,化学淋洗的速度更快,淋洗效率较高,消耗的能源也相对较少。化学淋洗的关键是寻找有效的淋洗剂,既能够快速有效的淋洗出土壤污染物质,又对环境的影响较小。因此,本发明从淋洗剂的角度出发,开发出一种新型高效的化学淋洗剂,用于修复汞污染的土壤。



技术实现要素:

本发明主要提供一种用于修复汞污染土壤的化学淋洗剂及其应用方法,该淋洗剂由两部分组成淋洗剂A和淋洗剂B,多步淋洗,能够快速高效的去除土壤Hg污染物质,同时本发明提供了该淋洗剂的应用方法。主要包括以下内容:

一种用于修复汞污染土壤的化学淋洗剂,其特征在于,该淋洗剂由独立的A剂和B剂组成,其中A剂主要由盐酸、碘化钾和硫代硫酸钠溶液组成,B剂主要由氢氧化钠和次氯酸钠溶液组成。本发明中淋洗剂A中盐酸、碘化钾和硫代硫酸钠的浓度均为0.3-1.0mol/L,淋洗剂B中氢氧化钠溶液浓度为0.3-1.0mol/L、次氯酸钠溶液质量百分比浓度为5%-20%。

一种用于修复汞污染土壤的化学淋洗剂的应用方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)土壤预处理,将汞污染土壤进行粉碎,挑出树枝、石头等杂物;

(2)将A剂和汞污染土壤混合淋洗,保持汞污染土和A剂的质量比例为1:10—1:20,持续或间歇性搅拌4—8h;

(3)步骤(2)进行固液分离后,淋洗剂A剂经过处理回收利用,残留土壤加水进行清洁淋洗,优选废水净化处理后回收利用;

(4)步骤(3)水清洁淋洗后的土壤加淋洗剂B剂,优选水清洁淋洗后的土壤和B剂的质量比例为1:10—1:20,继续持续或间歇性搅拌4—8h;

(5)步骤进行固液分离后,淋洗剂B剂经过处理回收利用,残留土壤加水进行清洁淋洗后可直接回填,优选废水净化处理后可回收利用。

所述一种用于修复汞污染土壤的化学淋洗剂,其特征在于,淋洗剂A和淋洗剂B是分过程、分步骤来淋洗;淋洗过程先用淋洗剂A、后用淋洗剂B淋洗。

所述一种用于修复汞污染土壤的化学淋洗剂的应用方法,其特征在于,步骤(2)和(4)中,污染土壤中加入淋洗剂A或淋洗剂B之后,持续或间歇性搅拌4—8h,这里的间歇性搅拌是指每隔半小时搅拌15-20分钟,控制总反应时间为4—8h。

所述一种用于修复汞污染土壤的化学淋洗剂的应用方法,其特征在于,步骤(3)中,淋洗剂A淋洗结束后,需要对淋洗剂进行回收,处理后可实现循环利用。同时淋洗后的土壤需要经过水清洁淋洗后再使用淋洗剂B,防止淋洗剂A和淋洗剂B之间发生化学反应。

所述一种用于修复汞污染土壤的化学淋洗剂的应用方法,其特征在于,步骤(5)中,淋洗剂B淋洗之后采用水作为淋洗剂,进行清洁淋洗,减少土壤中淋洗剂的残留,同时进一步洗掉土壤表层吸附的重金属离子。其中淋洗后的水经过处理之后可回收利用,淋洗后的土壤可直接回填。

本发明一种用于修复汞污染土壤的化学淋洗剂的应用方法,其特征在于,化学淋洗、水清洁淋洗过程中保持土水比为1:10—1:20,能够更加高效的发挥淋洗剂的淋洗效果。

本发明与其它技术相比的优越性在于应用本发明的化学淋洗剂能够快速有效的降低土壤中的污染物质,同时修复的时间较短、花费较少,对于促进汞污染土壤化学淋洗修复技术的发展具有重要的意义。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明,但本发明并不限于以下实施例。

实施例1

采集湖南某化工污染土壤,其中土壤汞含量为3.9mg/kg,土壤经过自然风干,除杂后,粉碎,过100目的筛子后备用。分别配置淋洗剂A和淋洗剂B,其中淋洗剂A中盐酸、碘化钾和硫代硫酸钠溶液的浓度为0.3mol/L,淋洗剂B中氢氧化钠溶液浓度为0.4mol/L、次氯酸钠溶液浓度为5%。称取预处理后的土壤5g于100ml的离心管中,加淋洗剂A50ml,连续震荡8h后,离心分离,弃去上清液。残留土壤加水震荡1h,进行清洁淋洗,弃去上清液后在剩余土壤之中加入淋洗剂B 50ml,连续震荡8h,离心分离,弃去上清液。残留土壤中加水震荡1h,清洁淋洗后得到土壤,经风干处理后测定之中的汞含量,得剩余土壤汞含量为1.1mg/kg,土壤汞的降低率为71.8%。

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