一種基于沼渣的新型污染場(chǎng)地Zn原位解毒方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明采用一種基于沼渣的新型污染場(chǎng)地Zn原位解毒方法，將沼渣、碳源及硫酸鹽配制成藥劑原位注入到含Zn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Zn固定。該法可以低成本且高效的對(duì)污染深度較高的含Zn場(chǎng)地進(jìn)行修復(fù)，同時(shí)以廢治廢，將沼渣進(jìn)行了處理。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種基于沼渣的新型污染場(chǎng)地Zn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Zn污染土壤的方法，主要針對(duì)的是Zn污染深度較高的土壤，將沼渣、碳源及硫酸鹽配制成藥劑原位注入到含Zn土壤中，隨后采用特殊的養(yǎng)護(hù)方式， 可以高效的固定Zn，同時(shí)節(jié)約成本，屬環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]由于礦山開(kāi)采、冶金廢水任意排放，造成了大量土壤被Zn污染。目前處理含Zn 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(zhǎng)，且容易造成外來(lái)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(zhuān)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)明采用一種基于沼渣的新型污染場(chǎng)地Zn原位解毒方法，將沼渣、碳源及硫酸鹽配制成藥劑原位注入到含Zn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Zn固定。該法可以低成本且高效的對(duì)污染深度較高的含Zn場(chǎng)地進(jìn)行修復(fù)，同時(shí)以廢治廢，將沼渣進(jìn)行了處理。其包含以下步驟:(1)將硫酸鈉、沼渣或碳源溶液按照一定比例混合，使混合后溶液干沼渣含量為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Zn 土壤修復(fù)藥劑；(2)將步驟(1)中的修復(fù)藥劑通過(guò)注入井加壓注入到含Zn土壤中，控制壓力在0-lMpa范圍，超出則停止注入，平均每天每平方米場(chǎng)地注入藥劑量在0-5立方米范圍，每1-100天重復(fù)注入1次，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。
[0004]該法通過(guò)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Zn，同時(shí)充分利用硫酸鹽，將其轉(zhuǎn)化為硫化物，有效固定Zn同時(shí)，將Zn轉(zhuǎn)化為更穩(wěn)定的硫化Zn沉淀。
[0005]相比傳統(tǒng)的含Zn 土壤處理方法，本方法有如下優(yōu)勢(shì):1.沼渣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Zn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Zn，且不會(huì)造成生態(tài)問(wèn)題；3.Zn與硫酸鹽還原菌代謝產(chǎn)物硫化物形成硫化Zn沉淀，使得土壤中Zn更加穩(wěn)定，顯著優(yōu)于其它生化工藝； 4.該法使用沼渣及有機(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、沼渣或碳源溶液按照一定比例混合，使混合后溶液干沼渣含量為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0.07:1，混合后的溶液反應(yīng)3天，獲得Zn 土壤修復(fù)藥劑；
(2)將步驟(I)中的修復(fù)藥劑通過(guò)注入井加壓注入到含Zn土壤中，控制壓力在0.2-
0.5Mpa范圍，超出則停止注入，平均每天每平方米場(chǎng)地注入藥劑量在1-5立方米，前2次注入相隔3天；隨后每10天注入一次，注入藥劑改為碳源及硫酸鹽混合液，混合液中硫酸鹽(以S04記)/有機(jī)碳的質(zhì)量比為0.1:1;連續(xù)注入6次后，停止注入；
(3)修復(fù)期間，每2-5天采用表面噴灑水的方式進(jìn)行水補(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Zn溶出量均低于2mg/kg，地下水含Zn量低于0.lmg/L0
[0007]實(shí)施例2:
(1)將硫酸鈉、沼渣或碳源溶液按照一定比例混合，使混合后溶液干沼渣含量為10-20%，含固率10-25%，有機(jī)碳含量10-25%，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)3天，獲得Zn 土壤修復(fù)藥劑；
(2)將步驟(I)中的修復(fù)藥劑通過(guò)注入井加壓注入到含Zn土壤中，控制壓力在0.2-
0.5Mpa范圍，超出則停止注入，平均每天每平方米場(chǎng)地注入藥劑量在1-5立方米，前2次注入相隔3天，隨后每10天注入一次，連續(xù)注入5次后，停止注入；
(3)修復(fù)期間，每2-5天采用表面噴灑水的方式進(jìn)行水補(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Zn溶出量均低于2mg/kg，地下水含Zn量低于0.lmg/L0
[0008]以上實(shí)施例僅用以說(shuō)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(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，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)】
1.一種基于沼渣的新型污染場(chǎng)地Zn原位解毒方法，其特征是，包含以下步驟:(1)將硫酸鈉、沼渣或碳源溶液按照一定比例混合，使混合后溶液干沼渣含量為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Zn 土壤修復(fù)藥劑；(2)將步驟(1)中的修復(fù)藥劑通過(guò)注入井加壓注入到含Zn土壤中，控制壓力在0-lMpa范 圍，超出則停止注入，平均每天每平方米場(chǎng)地注入藥劑量在0-5立方米范圍，每1-100天重復(fù) 注入1次，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所述的一種基于沼渣的新型污染場(chǎng)地Zn原位解毒方法，其特征是，所述 的沼渣為農(nóng)業(yè)、食品業(yè)有機(jī)廢物進(jìn)行干式、半干式及濕式厭氧發(fā)酵過(guò)程中的固體殘留物。3.如權(quán)利要求1所述的一種基于沼渣的新型污染場(chǎng)地Zn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(lèi)、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所述的一種基于沼渣的新型污染場(chǎng)地Zn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所述的一種基于沼渣的新型污染場(chǎng)地Zn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): 1。6.如權(quán)利要求5所述的一種基于沼渣的新型污染場(chǎng)地Zn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(mǎn)足Zn/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): 1。
【文檔編號(hào)】B09C1/10GK106031927SQ201610370309
【公開(kāi)日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年5月30日
【發(fā)明人】張大磊, 趙昱皓, 李健, 尹炳奎, 路亮
【申請(qǐng)人】青島理工大學(xué)