本發(fā)明涉及污染修復(fù)領(lǐng)域，特別是涉及一種土壤污染修復(fù)方法及裝置。

背景技術(shù)：

近年來，隨著工業(yè)的快速發(fā)展和城市化規(guī)模的不斷發(fā)展，礦產(chǎn)資源的不合理開發(fā)以及長期對土壤進(jìn)行污水灌溉、大量農(nóng)藥的使用，造成了土地污染面積不斷擴(kuò)大，土壤污染日益嚴(yán)重。根據(jù)近年來的一些報(bào)道，我國許多區(qū)域的土壤中存在重金屬-有機(jī)物復(fù)合污染。針對我國土壤污染治理出現(xiàn)的新問題，發(fā)展環(huán)境友好、成本低廉的修復(fù)技術(shù)是亟待解決的問題。

目前零價(jià)鐵納米顆?；蛄銉r(jià)鐵的雙金屬組合在環(huán)境修復(fù)的利用方面最為關(guān)注。納米零價(jià)鐵是一種有效的還原劑和催化劑可用于還原多種污染物，包括有機(jī)氯化合物、重金屬等。但它也存在著一些缺點(diǎn)，如容易在使用過程中結(jié)塊、失活；難以回收和重復(fù)利用等。

負(fù)載型納米零價(jià)鐵材料一般對環(huán)境修復(fù)的應(yīng)用有較高的活性，可以增強(qiáng)其穩(wěn)定性，提高回收率。以分散性和吸附性好，且廉價(jià)易得的海泡石、蒙脫石、硅藻土、沸石等作為載體制備負(fù)載型納米零價(jià)鐵材料可以有效的綜合去除土壤中的重金屬和含氯有機(jī)物等，達(dá)到修復(fù)土壤的作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種土壤污染修復(fù)方法及裝置，本發(fā)明工程量較小，操作方便，且土壤修復(fù)材料可更換，可根據(jù)土壤實(shí)際情況進(jìn)行投加；本發(fā)明可以增加整個(gè)污染土壤系統(tǒng)的流動性，將污染物轉(zhuǎn)移至水相，讓污染物更多的接觸土壤修復(fù)材料，提高土壤污染物去除效果。

本發(fā)明提供了一種土壤污染修復(fù)方法，包括：

(1)先將分散劑置于攪拌桶中；然后將硫酸亞鐵溶于水乙醇混合溶液中后加入攪拌桶中攪拌，再將硼氫化鈉水溶液滴入攪拌桶中，抽濾，清洗，得到土壤修復(fù)材料；

(2)將上述土壤修復(fù)材料置于PVC套管中，然后將套管埋進(jìn)受污染的土壤，使土壤處于淹水狀態(tài)；在受污染土壤兩端設(shè)置注入井和回流井，回流泵通過管道與回流井、注入井相連，使整個(gè)系統(tǒng)處于封閉的循環(huán)系統(tǒng)；回流泵將回流井中的水抽出后通過管道經(jīng)過注入井再次進(jìn)入土壤中，即可。

所述步驟(1)中的分散劑為海泡石、蒙脫石、硅藻土、沸石或生物炭。

所述步驟(1)中的分散劑與硫酸亞鐵(以Fe2+計(jì))的質(zhì)量比為2:1～8:1。

所述步驟(1)中的硫酸亞鐵(以Fe2+計(jì))與硼氫化鈉(以BH4-計(jì))的物質(zhì)的量比為3:1。

所述步驟(1)中的水乙醇混合溶液中水和乙醇的體積比為4:1。

本發(fā)明還提供了一種土壤污染修復(fù)裝置，包括若干個(gè)裝有土壤修復(fù)材料、多方向均勻打孔的PVC套管、回流泵、回流井以及注入井；所述PVC套管位于受污染土壤中；回流井以及注入井設(shè)置于受污染土壤兩端，通過管道相連并形成封閉淹水環(huán)境；回流泵通過管道與回流井、注入井相連。

所述PVC套管用紗網(wǎng)包裹，上下口用蓋子密封。

所述PVC套管上的孔的孔徑為6～8mm。

所述回流泵將回流井的水抽出后通過管道經(jīng)過注入井再次進(jìn)入土壤中。

本發(fā)明通過水體在土壤中的流動，使土壤中的重金屬和含氯有機(jī)物等轉(zhuǎn)移至水相，從而使污染物與修復(fù)材料發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到綜合修復(fù)土壤污染的效果。

有益效果

本發(fā)明工程量較小，操作方便，且土壤修復(fù)材料可更換，可根據(jù)土壤實(shí)際情況進(jìn)行投加；本發(fā)明可以增加整個(gè)污染土壤系統(tǒng)的流動性，將污染物轉(zhuǎn)移至水相，讓污染物更多的接觸土壤修復(fù)材料，提高土壤污染物去除效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明土壤修復(fù)材料的制備過程示意圖；

圖2是本發(fā)明裝置的示意圖；

圖3是本發(fā)明不同土壤修復(fù)材料用量分別對土壤中的Cu(II)、Cr(VI)、Zn(II)的去除效果。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

實(shí)施例1

(1)將1kg硅藻土置于攪拌桶中；

(2)將1.24kg硫酸亞鐵溶于10L水乙醇混合溶液中(V水：V乙醇＝4:1)，倒入攪拌桶中攪拌30min，攪拌同時(shí)通入氮?dú)夥乐蛊溲趸?br />
(3)將0.5kg硼氫化鈉溶于2.5L水中后緩慢勻速滴入攪拌桶；

(4)待硼氫化鈉溶液全部滴完后，用抽濾裝置將攪拌桶中反應(yīng)完全的溶液進(jìn)行抽濾，抽濾過程中用乙醇清洗(約2L)，再用水清洗；

(5)將抽濾得到的物質(zhì)真空干燥，得到土壤修復(fù)材料。

如圖1所示，本發(fā)明的實(shí)施方式還涉及一種土壤污染修復(fù)裝置，包括若干個(gè)裝有土壤修復(fù)材料、多方向均勻打孔的PVC套管1、回流泵2、回流井3以及注入井4；所述PVC套管1位于受污染土壤中；回流井3以及注入井4設(shè)置于受污染土壤兩端，通過管道相連并形成封閉淹水環(huán)境；回流泵2通過管道與回流井3、注入井4相連。

具體使用時(shí)，將土壤修復(fù)材料置于已用紗網(wǎng)包裹布滿均勻小孔的PVC套管1中，然后將PVC套管1插入受污染的土壤中。將土壤灌水，使其處于淹水狀態(tài)。在受污染土壤兩端設(shè)置回流井3以及注入井4，中間設(shè)置回流泵2，使整個(gè)系統(tǒng)處于封閉的循環(huán)系統(tǒng)。回流泵2將回流井3中的水抽出后通過管道經(jīng)過注入井4再次進(jìn)入土壤中。

實(shí)施例2

采用小試裝置，共設(shè)3個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，每個(gè)裝置中裝有55kg受污染的土壤，其中Cu(II)、Cr(VI)、Zn(II)濃度為500mg/kg。將50g上述制備的土壤修復(fù)材料置于已用紗網(wǎng)包裹布滿均勻小孔的PVC套管中，然后將PVC套管插入土壤實(shí)驗(yàn)箱中，3個(gè)裝置中PVC套管個(gè)數(shù)分別為1根、2根和3根，則土壤修復(fù)材料總重分別為50g，100g和150g。將土壤灌水，使其處于淹水狀態(tài)。在受污染土壤兩端設(shè)置回流井3以及注入井4，中間設(shè)置回流泵2，使整個(gè)系統(tǒng)處于封閉的循環(huán)系統(tǒng)?；亓鞅?將回流井3中的水抽出后通過管道經(jīng)過注入井4再次進(jìn)入土壤中。每隔一定時(shí)間取土樣，經(jīng)自然風(fēng)干，浸提，用原子吸收法測定Cu(II)、Cr(VI)、Zn(II)的濃度，計(jì)算其去除率。如圖3，可見上述制備的土壤修復(fù)材料對土壤中的重金屬具有一定的去除效果，且隨著修復(fù)材料用量的增加，其去除率增加。

技術(shù)特征：

1.一種土壤污染修復(fù)方法，包括：

(1)先將分散劑置于攪拌桶中；然后將硫酸亞鐵溶于水乙醇混合溶液中后加入攪拌桶中攪拌，再將硼氫化鈉水溶液滴入攪拌桶中，抽濾，清洗，得到土壤修復(fù)材料；

(2)將上述土壤修復(fù)材料置于PVC套管(1)中，然后將套管埋進(jìn)受污染的土壤，使土壤處于淹水狀態(tài)；在受污染土壤兩端設(shè)置注入井(4)和回流井(3)，回流泵(2)通過管道與回流井(3)、注入井(4)相連，使整個(gè)系統(tǒng)處于封閉的循環(huán)系統(tǒng)；回流泵(2)將回流井(3)中的水抽出后通過管道經(jīng)過注入井(4)再次進(jìn)入土壤中，即可。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土壤污染修復(fù)方法，其特征在于：所述步驟(1)中的分散劑為海泡石、蒙脫石、硅藻土、沸石或生物炭。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土壤污染修復(fù)方法，其特征在于：所述步驟(1)中的分散劑與硫酸亞鐵的質(zhì)量比為2:1～8:1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土壤污染修復(fù)方法，其特征在于：所述步驟(1)中的硫酸亞鐵與硼氫化鈉的物質(zhì)的量比為3:1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土壤污染修復(fù)方法，其特征在于：所述步驟(1)中的水乙醇混合溶液中水和乙醇的體積比為4:1。

6.一種土壤污染修復(fù)裝置，其特征在于：包括若干個(gè)裝有土壤修復(fù)材料、多方向均勻打孔的PVC套管(1)、回流泵(2)、回流井(3)以及注入井(4)；所述PVC套管(1)位于受污染土壤中；回流井(3)以及注入井(4)設(shè)置于受污染土壤兩端，通過管道相連并形成封閉淹水環(huán)境；回流泵(2)通過管道與回流井(3)、注入井(4)相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種土壤污染修復(fù)裝置，其特征在于：所述PVC套管(1)用紗網(wǎng)包裹，上下口用蓋子密封。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種土壤污染修復(fù)裝置，其特征在于：所述PVC套管(1)上的孔的孔徑為6～8mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種土壤污染修復(fù)裝置，其特征在于：所述回流泵(2)將回流井(3)的水抽出后通過管道經(jīng)過注入井(4)再次進(jìn)入土壤中。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及一種土壤污染修復(fù)方法及裝置，包括：(1)先將分散劑置于攪拌桶中；然后將硫酸亞鐵溶于水乙醇混合溶液中后加入攪拌桶中攪拌，再將硼氫化鈉水溶液滴入攪拌桶中，抽濾，清洗，得到土壤修復(fù)材料；(2)制作土壤修復(fù)裝置。本發(fā)明工程量較小，操作方便，且土壤修復(fù)材料可更換，可根據(jù)土壤實(shí)際情況進(jìn)行投加；本發(fā)明可以增加整個(gè)污染土壤系統(tǒng)的流動性，將污染物轉(zhuǎn)移至水相，讓污染物更多的接觸土壤修復(fù)材料，提高土壤污染物去除效果。

技術(shù)研發(fā)人員：肖燕萍;王蘇艷;王艷秋;趙志淼;張志蘭;徐勇

受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海澤耀環(huán)?？萍加邢薰?br />
文檔號碼：201610357609

技術(shù)研發(fā)日：2016.05.26

技術(shù)公布日：2017.02.15