用于铬污染土壤修复的淋洗剂、修复方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及污染场地修复、±壤/地下水修复，属于环境修复技术领域。具体设及 一种用于铭污染±壤修复的淋洗剂、修复方法及装置。
【背景技术】
[0002] 我国±壤地下水铭污染非常严重，多年来引发了诸多环境问题和社会矛盾。原位 淋洗技术作为一种有效的上壤重金属污染修复技术，得到了越来越广泛的关注。原位淋洗 技术具有成本低、效果好、根本去除重金属污染物等特点，在上壤地下水重金属污染修复中 具有很大的研究和应用价值。原位淋洗技术在国外研究较早，目前已有工程应用实例，取得 了良好效果（U.S.EPA, 2011)，在我国也取得了一些研究成果。但是，国内的原位淋洗研 究主要集中在±壤阳离子重金属污染淋洗修复上，对铭的研究相对较少，不够深入。同时， 针对典型铭污染场地原位淋洗修复的研究不够，研究成果主要为淋洗剂优选和反应条件确 定，只有个别学者进行了中试，但修复效果有待提高。鉴于国内上壤地下水铭污染日渐严峻 的现状，亟需针对典型铭污染场地研发经济高效、适宜性广的淋洗剂配方。
【发明内容】
[0003] 本发明的所要解决的技术问题是：我国±壤铭污染严重，缺乏经济高效的修复技 术。为此，本发明提供一种修复铭污染±壤的淋洗剂配方及方法，针对目前淋洗剂剂量大、 效果低、对环境产生二次污染等问题进行了专口技术研发与优化，本发明公开的淋洗剂具 有成本低，效果好，环境友好，工艺简单的特点。
[0004] 本发明是通过W下技术方案实现的： 优选的淋洗剂：通过对常见的淋洗剂种类：水、无机酸、人工馨合剂、表面活性剂等大 类进行分析对比和批实验对比，结果表明人工有机酸具有效果好，成本低，环境友好的特 点。在有机酸中，对巧樣酸，苹果酸，水杨酸，腐殖酸等常见天然低分子有机酸的效果进行了 实验分析对比，结果表明巧樣酸由优选淋洗剂，因此确定了W巧樣酸为淋洗剂的主剂。
[0005] 优选的助剂：通过对巧樣酸淋洗过程中几个重要的影响因素如抑、反应时间、固 液比、反应浓度等因素的分析与试验，确定了其中巧樣酸浓度为0. 05-0. 5mol/l，+二烷基 苯横酸钢浓度为0. 01-0.Imol/L，用盐酸调节溶液抑为1-3。在此条件下对铭污染±壤在 室溫，转速175转/min的条件下淋洗震荡24小时，离屯、过滤，对淋洗后±壤进行总铭测定 结果表明，本淋洗剂对六价铭的去除率最高超过99%，对总铭的去除率高于80%。
[0006] 具体地，本发明提供的用于铭污染±壤修复的淋洗剂，含有如下成分的水溶液： 巧樣酸、十二烷基苯横酸钢和抑值调节剂，其中，巧樣酸与十二烷基苯横酸钢的摩尔比为 5-50:1-10,所述淋洗剂的抑为1~3。
[0007] 优选地，巧樣酸与十二烷基苯横酸钢的摩尔比为1:1。
[0008] 进一步优选地，各成分在淋洗剂中的浓度分别如下：巧樣酸淋洗剂中的浓度为 0. 05-0. 5mol/L;十二烷基苯横酸钢在淋洗剂中的浓度为0. 01-0.Imol/L。更优选地，巧樣 酸在淋洗剂中的浓度为0. 〇5mol/L;十二烷基苯横酸钢在淋洗剂中的浓度为0. 05mol/L; 抑调节剂将淋洗剂的抑调节为1.5。
[0009] 优选地，所述抑值调节剂为盐酸。
[0010] 本发明还提供一种上述的淋洗剂用于铭污染上壤的修复方法，包括如下步骤： 1) 对铭污染±壤进行破碎、筛分； 2) 向步骤1)得到的铭污染±壤中加入所述淋洗剂，揽拌、静置，上清液回收，沉淀物脱 水后填埋。
[0011] 优选地，步骤。中铭污染±壤与淋洗剂的质量比为1:5~1:10。
[0012] 本发明还提供另一种上述的淋洗剂用于铭污染±壤的修复方法，包括如下步骤： 1)在铭污染±壤上方布置淋洗剂注入井，在铭污染区四周或地下水流场下游方向布置 抽水井； 2 )将所述淋洗剂引入注入井，所述淋洗剂在重力作用下淋洗铭污染±壤并将污染物溶 出后通过抽水井抽出回收。
[0013] 本发明还提供上述修复方法所用的原位修复装置，包括： 淋洗剂储存罐，储存淋洗剂； 注入井，布置于铭污染±壤上方，通过设有阀口的管道与淋洗剂储存罐连通，其中所述 注入井中设有水位计； 抽水井，布置于铭污染区四周或地下水流场下游方向，其中，所述抽水井中设有水位 计； 淋出液回收罐，通过设有累的管道与所述抽水井连通。
[0014] 优选地，上述的原位修复装置还包括淋洗剂配制罐，其通过设有累的管道与淋洗 剂储存罐连通。
[0015] 优选地，所述淋洗剂储存罐与注入井之间的管道上设有流量计；所述抽水井与淋 出液回收罐之间的管道上设有流量计。
[0016] 本发明的有益效果为：（1)巧樣酸、十二烷基苯横酸钢、盐酸和水作为淋洗剂，易 降解，对环境不造成二次污染，对±壤理化性质影响较小。（2)本发明淋洗剂配方剂量小，效 率高，有效降低了污染±壤的修复成本采用。（3)本发明对±壤中总铭去除率大于90%，对 =价铭同样由良好的去除效果，淋洗后±壤中铭W残渣态为主，总铭浓度低于国家±壤环 境=级标准，不在具有环境危害。
【附图说明】
[0017] 图1是本发明的铭污染±壤异位修复流程图； 图2是本发明的铭污染±壤原位修复装置示意图。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，W使本领域的技术人员可W 更好的理解本发明并能予W实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
[0019] 本发明W下实施例中的淋洗剂所含的成分及各成分在淋洗剂中的浓度如下表。
[0020] 上述淋洗剂的配制方法如下：按照浓度要求，取巧樣酸和十二烷基苯横酸钢溶于 水中，加盐酸调节抑值。
[0021] 本发明的上述实施例中淋洗剂对铭污染±壤进行处理。取铭污染±壤的±样，经 实验室测定分析，该±壤样品中含六价铭2362.49mg/l，S价铭1129.42mg/。
[0022] 上述淋洗剂对铭污染±壤的修复方法有W下两种： 方法一：异位淋洗修复 如图1所示，将污染±壤挖掘，送入破碎系统中，将松散块体破碎后送入分选系统中， 将直径大于5cm的石块选出，运一部分污染介质比小面积小，通常污染程度轻，经测定达标 后可直接回填。剩余±壤送入混合揽拌害中与淋洗剂进行混合揽拌(污染±壤和淋洗剂的 固液比为1:5~1:10,视±壤污染程度而定，基于本发明的±壤样品，选择固液比1:8)，揽拌 时间为1-化。
[0023]揽拌后导出至沉淀池中静置，静置时间为20-40min;抽出沉淀池的上清液回收处 置，将沉淀物通过板框压滤机脱水后经测试达标可直接填埋，若不达标则再次进入混合揽 拌害中与淋洗剂混合。
[0024] 方法二：原位淋洗修复 如图2所示，原位淋洗修复装置包括： 淋洗剂配制罐1，其通过设有累2的管道与淋洗剂储存罐3连通； 淋洗剂储存罐3,储存淋洗剂； 注入井4,布置于铭污染±壤上方，通过设有阀口 5和流量计6的管道与淋洗剂储存罐 3连通，其中注入井4中设有水位计（图中未示出）； 抽水井7,布置于铭污染区四周或地下水流场下游方向，其中，抽水井7中设有水位计 (图中未示出）； 淋出液回收罐8,通过设有累9和流量计10的管道与抽水井7连通。
[00巧]原位修复方法：在污染±壤上方布置淋洗剂注入井4,在淋洗剂配制罐1中配置淋 洗剂累入到淋洗剂储存罐3中。淋洗液从淋洗剂储存罐3通过管道进入注水井4。由阀口 5调节流量。在污染区四周或地下水流场下游方向布置抽水井7,淋洗剂在重力作用下淋洗 污染±壤并将污染物溶出后通过抽水井7抽出回收。抽水井7通过自动水位计实时监测水 位并根据水位控制抽水累9启停，淋出液通过管道回收到淋出液回收罐8中。
[0026]经实施例1~5的淋洗剂修复后的±壤中铭含量如下表：
W上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不 限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保 护范围之内。本发明的保护范围W权利要求书为准。
【主权项】
1. 一种用于铬污染土壤修复的淋洗剂，其特征在于，该淋洗剂为含有如下成分的水溶 液：梓檬酸、十二烷基苯磺酸钠和pH值调节剂， 其中，柠檬酸与十二烷基苯磺酸钠的摩尔比为5-50:1-10,所述淋洗剂的pH为1~3。2. 根据权利要求1所述的用于铬污染土壤修复的淋洗剂，其特征在于，柠檬酸与十二 烷基苯磺酸钠的摩尔比为1:1。3. 根据权利要求1所述的用于铬污染土壤修复的淋洗剂，其特征在于，各成分在淋洗 剂中的浓度分别如下：柠檬酸淋洗剂中的浓度为〇. 05-0. 5mol/L;十二烷基苯磺酸钠在淋 洗剂中的浓度为〇· 01-0.lm〇l/L〇4. 根据权利要求1~3任一项所述的用于铬污染土壤修复的淋洗剂，其特征在于，所述 pH值调节剂为盐酸。5. 权利要求1~4任一项所述的淋洗剂用于铬污染土壤的修复方法，其特征在于，包括 如下步骤： 对铬污染土壤进行破碎、筛分； 向步骤1)得到的铬污染土壤中加入所述淋洗剂，搅拌、静置，上清液回收，沉淀物脱水 后填埋。6. 根据权利要求5所述的修复方法，其特征在于，步骤2)中铬污染土壤与淋洗剂的质 量比为1:5~1:10。7. 权利要求1~4任一项所述的淋洗剂用于铬污染土壤的修复方法，其特征在于，包括 如下步骤： 在铬污染土壤上方布置淋洗剂注入井，在铬污染区四周或地下水流场下游方向布置抽 水井； 将所述淋洗剂引入注入井，所述淋洗剂在重力作用下淋洗铬污染土壤并将污染物溶出 后通过抽水井抽出回收。8. 权利要求7所述的修复方法所用的原位修复装置，其特征在于，包括： 淋洗剂储存罐，储存淋洗剂； 注入井，布置于铬污染土壤上方，通过设有阀门的管道与淋洗剂储存罐连通，其中所述 注入井中设有水位计； 抽水井，布置于铬污染区四周或地下水流场下游方向，其中，所述抽水井中设有水位 计； 淋出液回收罐，通过设有栗的管道与所述抽水井连通。9. 根据权利要求7所述的原位修复装置，其特征在于，还包括淋洗剂配制罐，其通过设 有栗的管道与淋洗剂储存罐连通。10. 根据权利要求7所述的原位修复装置，其特征在于，所述淋洗剂储存罐与注入井之 间的管道上设有流量计；所述抽水井与淋出液回收罐之间的管道上设有流量计。
【专利摘要】本发明公开了一种用于铬污染土壤修复的淋洗剂、修复方法及装置。该淋洗剂为含有如下成分的水溶液：柠檬酸、十二烷基苯磺酸钠和pH值调节剂，其中，柠檬酸与十二烷基苯磺酸钠的摩尔比为0.05-0.5:0.01-0.1，淋洗剂的pH为1~3。本发明可用异位修复和原位修复方法对铬污染土壤进行修复。本发明还提供了原位修复用装置。本发明易降解，对环境不造成二次污染，对土壤理化性质影响较小，且总铬去除率大于90%，对三价铬同样由良好的去除效果，淋洗后土壤中铬以残渣态为主，总铬浓度低于国家土壤环境三级标准，不在具有环境危害。
【IPC分类】B09C1/02, C09K17/14, C09K17/42
【公开号】CN105295932
【申请号】CN201510821468
【发明人】张岩坤, 吕正勇, 魏丽
【申请人】北京高能时代环境技术股份有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月24日