修復(fù)鉻污染土壤的淋洗劑及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及環(huán)境修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種修復(fù)鉻污染土壤的淋洗劑及方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國鉻礦開采、冶煉、鉻鹽制造、電鍍、制革、印染等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，大量鉻 元素隨著工業(yè)"三廢"而進(jìn)入的土壤及地下水環(huán)境中，尤其是大量存在的鉻渣堆，給周邊生 態(tài)環(huán)境及人體健康帶來巨大壓力。受污染的場地中，土壤中總鉻（主要以六價(jià)和三價(jià)形態(tài) 存在）可以達(dá)到10500mg/kg(其中六價(jià)絡(luò)濃度可以達(dá)到10000mg/kg)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我國《土壤 環(huán)境治理標(biāo)準(zhǔn)》（GB 15618-1995)的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)400mg/kg，同時(shí)污染深度可以達(dá)到15m以上， 地下水中六價(jià)絡(luò)濃度可以達(dá)到2000mg/L。
[0003] 目前，針對(duì)鉻污染土壤的修復(fù)技術(shù)主要有固化/穩(wěn)定化技術(shù)、植物修復(fù)技術(shù)、電動(dòng) 修復(fù)技術(shù)、淋洗技術(shù)等。固化/穩(wěn)定化技術(shù)未能從根本上將環(huán)境中重金屬鉻去除，固化體的 處置將占用較大空間，且長期的環(huán)境安全性還未能得到充分論證。植物修復(fù)技術(shù)雖然具有 成本低的優(yōu)點(diǎn)，但修復(fù)周期較長，一般需要5?10年以上的時(shí)間。電動(dòng)修復(fù)技術(shù)較適宜質(zhì) 地結(jié)構(gòu)較為均一的污染土壤，且在修復(fù)過程中消耗大量電能，修復(fù)成本較高。淋洗修復(fù)技術(shù) 作為一種快速、高效的修復(fù)技術(shù)，已經(jīng)有相關(guān)的現(xiàn)場工程應(yīng)用案例。但篩選高效的淋洗劑、 強(qiáng)化淋洗效果、尋找經(jīng)濟(jì)有效的洗出液處理及淋洗劑回收再利用方法仍然在不斷被報(bào)道。 專利文獻(xiàn)（【申請(qǐng)?zhí)枴?01210059303. 1)和（【申請(qǐng)?zhí)枴?01410158901. 3)公布的淋洗修復(fù)方 法中均采用一種或多種有機(jī)酸混合液作為淋洗劑，致使淋出液pH值較低，不利于后續(xù)重金 屬的去除及淋洗劑的回收再利用。專利文獻(xiàn)（申請(qǐng)?zhí)?：201310689172.X)采用1%?70% 的聚環(huán)氧琥珀酸（PESA)作為淋洗劑來修復(fù)鉻污染土壤，但PESA作為一種人工螯合劑，價(jià) 格較高，若沒有經(jīng)濟(jì)有效的回收再生方法，將極大增加淋洗修復(fù)成本。專利文獻(xiàn)（【申請(qǐng)?zhí)枴?201310493630. 2)公布了一種六價(jià)鉻污染土壤的淋洗方法，該方法采用鹽酸作為淋洗劑，淋 洗攪拌3?6小時(shí)，存在淋出液難處理、淋洗處理時(shí)間長的問題。以上專利文獻(xiàn)主要針對(duì)六 價(jià)鉻，對(duì)土壤中總鉻，尤其是不易淋洗的三價(jià)鉻則較少涉及。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明提供一種修復(fù)鉻污染土壤的淋洗劑及方 法，利用該淋洗劑對(duì)粘土中總鉻（包括不易淋洗的三價(jià)鉻）具有較高的修復(fù)效率，且對(duì)土壤 破壞小。
[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種超聲強(qiáng)化修復(fù)鉻污染土壤的淋洗劑，該淋洗劑包括：十二 烷基苯磺酸鈉、雙氧水和水，所述十二烷基苯磺酸鈉、雙氧水和水混合為混合溶液。
[0006] 本發(fā)明還提供一種超聲強(qiáng)化修復(fù)鉻污染土壤的方法，包括：
[0007] 將過篩的鉻污染土壤與本發(fā)明所述的淋洗劑混合，超聲波處理器處理后，靜置，抽 出上清液作為淋出液；
[0008] 向所述淋出液中加入固體還原劑將溶解態(tài)六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻沉淀物，分離沉淀 物后，對(duì)所述淋出液回收再利用，對(duì)含有三價(jià)鉻和鐵元素的所述沉淀物集中處置，即完成超 聲強(qiáng)化修復(fù)鉻污染土壤。
[0009] 本發(fā)明的有益效果為：采用十二烷基苯磺酸鈉（SDBS)、雙氧水和水混合溶液作為 淋洗劑，比無機(jī)酸，如鹽酸、磷酸，對(duì)土壤質(zhì)地結(jié)構(gòu)的破壞較小，使得利用該淋洗劑得到的淋 出液PH為弱堿性（pH = 7. 8)，便于淋出液中六價(jià)鉻離子還原沉淀，該淋洗劑可方便的與超 聲波處理器配合，實(shí)現(xiàn)超聲強(qiáng)化修復(fù)處理，可以在較短的淋洗修復(fù)時(shí)間達(dá)到最大去除效率， 對(duì)于較難處理的含三價(jià)鉻粘土具有較好的修復(fù)效率。
【附圖說明】
[0010] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用 的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 附圖。
[0011] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的修復(fù)方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例 僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0013] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種修復(fù)鉻污染土壤的淋洗劑，可用于與超聲強(qiáng)化配合修復(fù)鉻 污染土壤，該淋洗劑包括：十二烷基苯磺酸鈉、雙氧水和水，所述十二烷基苯磺酸鈉、雙氧水 和水混合為混合溶液作為該淋洗劑。
[0014] 優(yōu)選的，該淋洗劑中，十二烷基苯磺酸鈉的濃度為3. 48?10. 45g/L，雙氧水的濃 度為10?30g/L。
[0015] 本發(fā)明實(shí)施例還提供一種修復(fù)鉻污染土壤的方法，是一種利用上述淋洗劑的超聲 強(qiáng)化修復(fù)鉻污染土壤的方法，該方法包括以下步驟（流程參見圖1):
[0016] 將過篩的鉻污染土壤與上述給出的淋洗劑混合，超聲波處理器處理后，靜置，抽出 上清液作為淋出液，可將抽出的上清液放置于收集池中進(jìn)行后續(xù)處理；
[0017] 向淋出液中加入固體還原劑將溶解態(tài)六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻沉淀物，分離沉淀物 后，對(duì)淋出液回收再利用，對(duì)含有三價(jià)鉻和鐵元素的沉淀物集中處置，即完成超聲強(qiáng)化修復(fù) 鉻污染土壤。優(yōu)選的，固體還原劑采用七水硫酸亞鐵。
[0018] 上述方法中，過篩的鉻污染土壤為過2mm篩網(wǎng)得到的鉻污染土壤，將過篩的鉻污 染土壤與上述的淋洗劑混合中，淋洗劑與過篩的鉻污染土壤的固液比為1 :10 ;向淋出液中 加入固體還原劑中，固體還原劑與淋出液的固液比為I :200?1. 5 :200。
[0019] 上述方法中，超聲波處理器處理的條件為：頻率20kHZ、功率720?960W、處理時(shí)間 20 ?40min。
[0020] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有修復(fù)鉻污染土壤存在的問題，提供一種高效、快速、淋出液處理簡 便的重金屬鉻污染土壤的修復(fù)方法，特別是對(duì)粘土中總鉻（包括不易淋洗的三價(jià)鉻）具有 較高的修復(fù)效率。本發(fā)明通過采用十二烷基苯磺酸鈉（SDBS)、雙氧水和水的混合溶液作為 淋洗劑，比無機(jī)酸，如鹽酸、磷酸，對(duì)土壤質(zhì)地結(jié)構(gòu)的破壞小，使得淋出液pH為弱堿性（pH = 7. 8)，便于淋出液中六價(jià)鉻離子還原沉淀，對(duì)于較難處理的含三價(jià)鉻粘土具有較好的修復(fù) 效率，另外該淋洗劑與超聲波處理器處理配合，可以較大的縮短淋洗修復(fù)時(shí)間，處理20? 40min即可達(dá)到最大去除效率。
[0021] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明淋洗劑及方法作進(jìn)一步說明。
[0022] 實(shí)施例1
[0023] 準(zhǔn)確稱取50. OOg過2mm篩的湖北省十堰市某電鍍廠遺留場地污染粘土，土壤重 金屬鉻污染濃度為4346.8211^/1^，其中六價(jià)鉻占94.8%，按照固液比1 :10分別加入1120、 3. 48g/LSDBS溶液、含3. 48g/L SDBS與24g/L H2O2的混合溶液作為淋洗劑，在功率為720W、 頻率為20kHZ的超聲處理器中處理，分別在l、2、4、8、14、22、30、40、50min取5ml泥漿， 3000 X g離心20min，過0. 45 y m濾膜，測(cè)定濾液中重金屬鉻的含量。每個(gè)處理3個(gè)平行，結(jié) 果取平均值。
[0024] 表1不同處理時(shí)間下三種淋洗劑對(duì)土壤中總鉻的去除效率（單位：％ )
[0025]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種修復(fù)鉻污染土壤的淋洗劑，其特征在于，該淋洗劑包括：十二烷基苯磺酸鈉、雙 氧水和水，所述十二烷基苯磺酸鈉、雙氧水和水混合為混合溶液。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的修復(fù)鉻污染土壤的淋洗劑，其特征在于，所述混合溶液中 十二烷基苯磺酸鈉的濃度為3. 48?10. 45g/L，所述雙氧水的濃度為10?30g/L。
3. -種修復(fù)鉻污染土壤的方法，其特征在于，包括： 將過篩的鉻污染土壤與權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的淋洗劑混合，超聲波處理器處理 后，靜置，抽出上清液作為淋出液； 向所述淋出液中加入固體還原劑將溶解態(tài)六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻沉淀物，分離沉淀物 后，對(duì)所述淋出液回收再利用，對(duì)含有三價(jià)鉻和鐵元素的所述沉淀物集中處置，即完成超聲 強(qiáng)化修復(fù)鉻污染土壤。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的修復(fù)鉻污染土壤的方法，其特征在于，所述將過篩的鉻污染 土壤與權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的淋洗劑混合中，所述淋洗劑與所述過篩的鉻污染土壤 的固液比為1 :10 ; 所述向所述淋出液中加入固體還原劑中，所述固體還原劑與所述淋出液的固液比為1 : 200 ?1. 5 :200〇
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的修復(fù)鉻污染土壤的方法，其特征在于，所述過篩的鉻污染 土壤為過2mm篩網(wǎng)得到的鉻污染土壤。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的修復(fù)鉻污染土壤的方法，其特征在于，所述超聲波處理器 處理的條件為：頻率20kHZ、功率720?960W、處理時(shí)間20?40min。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的修復(fù)鉻污染土壤的方法，其特征在于，所述固體還原劑為 七水硫酸亞鐵。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種修復(fù)鉻污染土壤的淋洗劑及方法，屬于環(huán)境修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域。該淋洗劑包括：十二烷基苯磺酸鈉、雙氧水和水，所述十二烷基苯磺酸鈉、雙氧水和水混合為混合溶液。本發(fā)明還公開一種修復(fù)鉻污染土壤的方法，包括：將過篩的鉻污染土壤與本發(fā)明所述的淋洗劑混合，超聲波處理器處理后，靜置，抽出上清液作為淋出液；向所述淋出液中加入固體還原劑將溶解態(tài)六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻沉淀物，分離沉淀物后，對(duì)所述淋出液回收再利用，對(duì)含有三價(jià)鉻和鐵元素的所述沉淀物集中處置，即完成超聲強(qiáng)化修復(fù)鉻污染土壤。該方法對(duì)土壤中鉻的去除率可以達(dá)到95％以上。本發(fā)明采用超聲波強(qiáng)化十二烷基苯磺酸鈉與雙氧水混合淋洗劑淋洗修復(fù)鉻污染土壤，該方法具有對(duì)總鉻修復(fù)效率高、處理時(shí)間短等特點(diǎn)。
【IPC分類】C09K17-40, B09C1-02
【公開號(hào)】CN104610973
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410768122
【發(fā)明人】崇忠義, 蔡紅, 文一波
【申請(qǐng)人】桑德環(huán)境資源股份有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月11日