一種新型污染場(chǎng)地Cu原位解毒方法
【專利摘要】本發(fā)明采用一種新型污染場(chǎng)地Cu原位解毒方法，將污泥、碳源及硫酸鹽配制成藥劑原位注入到含Cu土壤中，隨后采用特殊的施工及養(yǎng)護(hù)方式，使固定生態(tài)菌劑逐漸滲入地下，將深層受污染土壤Cu固定。該法可以低成本且高效的對(duì)污染深度較高的含Cu場(chǎng)地進(jìn)行修復(fù)，同時(shí)以廢治廢，將污泥進(jìn)行了處理。
【專利說明】
一種新型污染場(chǎng)地Cu原位解毒方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明提供一種新型處理Cu污染土壤的方法，主要針對(duì)的是Cu污染深度較高的土壤，將污泥、碳源及硫酸鹽配制成藥劑原位注入到含Cu土壤中，隨后采用特殊的養(yǎng)護(hù)方式，可以高效的固定Cu，同時(shí)節(jié)約成本，屬環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于礦山開采、冶金廢水任意排放，造成了大量土壤被Cu污染。目前處理含Cu土壤的方法都有缺陷。高溫熔融法成本高，耗能大。生物法反應(yīng)周期長，且容易造成外來生物菌劑的二次污染。固化法效果不穩(wěn)定，且固化劑容易對(duì)土壤造成二次污染。專利號(hào)201510056406.6介紹了一種含重金屬土壤的固化方法，但該方法使用了大量的材料，成本較高，另一方面固化效果不穩(wěn)定，如加入的氧化鈣在自然條件下易發(fā)生碳酸化作用，使得堿性固化效果降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明采用一種新型污染場(chǎng)地Cu原位解毒方法，將污泥、碳源及硫酸鹽配制成藥劑原位注入到含Cu土壤中，隨后采用特殊的施工及養(yǎng)護(hù)方式，使固定生態(tài)菌劑逐漸滲入地下，將深層受污染土壤Cu固定。該法可以低成本且高效的對(duì)污染深度較高的含Cu場(chǎng)地進(jìn)行修復(fù)，同時(shí)以廢治廢，將污泥進(jìn)行了處理。其包含以下步驟:
(1)將硫酸鈉、污泥或碳源溶液按照一定比例混合，使混合后溶液干污泥含量為0.1-20%，含固率0.5-25%，有機(jī)碳含量0.5-25%，硫酸鹽(以S04記)/有機(jī)碳的質(zhì)量比為(0-1):1，混合后的溶液反應(yīng)0-5天，獲得Cu 土壤修復(fù)藥劑；
(2)將步驟(I)中的修復(fù)藥劑間歇式加壓注入到含Cu土壤中，注入壓力在0.1-1MPa，平均每天每平方米注入量在0-500L，一直持續(xù)到修復(fù)結(jié)束，過程中可以不斷抽提地下水；
(3)修復(fù)期間，要求場(chǎng)地每年的平均降雨量在200mm以上，不足則采用表面噴灑水的方式進(jìn)行補(bǔ)充，使藥劑能夠不斷的向下層滲流。
[0004]該法通過特殊的生態(tài)藥劑原位注入外加特殊的場(chǎng)地施工及養(yǎng)護(hù)，促使場(chǎng)地大范圍的形成以硫酸鹽還原菌為主的菌群，該菌群首先能夠利用碳源有效固定Cu，同時(shí)充分利用硫酸鹽，將其轉(zhuǎn)化為硫化物，有效固定Cu同時(shí)，將Cu轉(zhuǎn)化為更穩(wěn)定的硫化Cu沉淀。
[0005 ]相比傳統(tǒng)的含Cu 土壤處理方法，本方法有如下優(yōu)勢(shì):
1.污泥菌劑中的硫酸鹽還原菌還原硫酸鹽，生成硫化物，可更加有效固定Cu的同時(shí)；
2.所培養(yǎng)的硫酸鹽還原菌群本身為土著菌群，自然耐受力強(qiáng)，容易在場(chǎng)地大規(guī)模繁衍，可以持久有效固定Cu，且不會(huì)造成生態(tài)問題；
3.Cu與硫酸鹽還原菌代謝產(chǎn)物硫化物形成硫化Cu沉淀，使得土壤中Cu更加穩(wěn)定，顯著優(yōu)于其它生化工藝；
4.該法使用污泥及有機(jī)廢物作為主要原料，大大減少了成本；
5.該法對(duì)深層土壤采用的是原位修復(fù)，避免了深層土壤的挖掘，大大降低了成本。
[0006]具體實(shí)施實(shí)例如下:
實(shí)施例1:
(1)將硫酸鈉、污泥或碳源溶液按照一定比例混合，使混合后溶液干污泥含量為0.1-5%，含固率0.5-5%，有機(jī)碳含量0.5-5%，硫酸鹽(以S04記)/有機(jī)碳的質(zhì)量比為0.1:1，混合后的溶液反應(yīng)I天，獲得Cu 土壤修復(fù)藥劑；
(2)將步驟(I)中的修復(fù)藥劑間歇式加壓注入到含Cu土壤中，注入壓力在0.1-1MPa，平均每天每平方米注入量在0-500L，一直持續(xù)到修復(fù)結(jié)束；
(3)修復(fù)期間，要求場(chǎng)地每年的平均降雨量在200mm以上，不足則采用表面噴灑水的方式進(jìn)行補(bǔ)充，使藥劑能夠不斷的向下層滲流;工程實(shí)施2年后，深層20米以上土壤Cu溶出量均低于2mg/kg，地下水含Cu量低于0.lmg/L。
[0007]實(shí)施例2:
(1)將硫酸鈉、污泥或碳源溶液按照一定比例混合，使混合后溶液干污泥含量為5-20%，含固率5-25%，有機(jī)碳含量5-25%，硫酸鹽(以S04記)/有機(jī)碳的質(zhì)量比為0.5:1，混合后的溶液反應(yīng)2天，獲得Cu 土壤修復(fù)藥劑；
(2)將步驟(I)中的修復(fù)藥劑間歇式加壓注入到含Cu土壤中，注入壓力在0.1-1MPa，平均每天每平方米注入量在0-500L，一直持續(xù)到修復(fù)結(jié)束；
(3)修復(fù)期間，要求場(chǎng)地每年的平均降雨量在200mm以上，不足則采用表面噴灑水的方式進(jìn)行補(bǔ)充，使藥劑能夠不斷的向下層滲流;工程實(shí)施I年后，深層40米以上土壤Cu溶出量均低于2mg/kg，地下水含Cu量低于0.lmg/L。
[0008]以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其進(jìn)行限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明所要求保護(hù)的技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型污染場(chǎng)地Cu原位解毒方法，其特征是，包含以下步驟: (I)將硫酸鈉、污泥或碳源溶液按照一定比例混合，使混合后溶液干污泥含量為0.1-20%，含固率0.5-25%，有機(jī)碳含量0.5-25%，硫酸鹽(以S04記)/有機(jī)碳的質(zhì)量比為(0-1):1，混合后的溶液反應(yīng)0-5天，獲得Cu 土壤修復(fù)藥劑； ⑵將步驟(I沖的修復(fù)藥劑間歇式加壓注入到含Cu土壤中，注入壓力在0.1-1 MPaj均每天每平方米注入量在0-500L，一直持續(xù)到修復(fù)結(jié)束； (3)修復(fù)期間，要求場(chǎng)地每年的平均降雨量在200mm以上，不足則采用表面噴灑水的方式進(jìn)行補(bǔ)充，使藥劑能夠不斷的向下層滲流。2.如權(quán)利要求1所述的一種新型污染場(chǎng)地Cu原位解毒方法，其特征是，所述的污泥為污水處理厭氧工藝所產(chǎn)生的厭氧污泥，也可摻加部分兼氧污泥。3.如權(quán)利要求1所述的一種新型污染場(chǎng)地Cu原位解毒方法，其特征是，所述的碳源溶液可以為含有酒精、糖類、蛋白質(zhì)、淀粉等有機(jī)物的溶液，也可以為含工業(yè)有機(jī)垃圾、餐廚垃圾等有機(jī)固體廢物的溶液，也可以為工業(yè)及市政有機(jī)廢水，所述的硫酸鈉可以被其它含硫酸鹽的物質(zhì)替代。4.如權(quán)利要求1所述的一種新型污染場(chǎng)地Cu原位解毒方法，其特征是，注入藥劑的時(shí)候不斷抽提地下水，形成負(fù)壓，使藥劑容易流入地下。5.如權(quán)利要求1所述的一種新型污染場(chǎng)地Cu原位解毒方法，其特征是，修復(fù)期間，注入場(chǎng)地的修復(fù)藥劑可以被碳源及硫酸鹽混合液替代，混合液中硫酸鹽(以S04記)/有機(jī)碳的質(zhì)量比為(0-1):106.如權(quán)利要求5所述的一種新型污染場(chǎng)地Cu原位解毒方法，其特征是，碳源及硫酸鹽混合液可以添加場(chǎng)地抽提的地下水，然后注入到場(chǎng)地中，混合后的液體滿足Cu/有機(jī)碳的質(zhì)量比為(0-1): 1，硫酸鹽(以S04記)/有機(jī)碳的質(zhì)量比為(0-1):1o
【文檔編號(hào)】B09C1/08GK105935698SQ201610370350
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年5月30日
【發(fā)明人】張大磊, 李瑞棟, 王欣玉
【申請(qǐng)人】青島理工大學(xué)