一种铬污染土壤的总铬异位治理方法
【专利摘要】一种铬污染土壤的总铬异位治理方法，将土壤中的Cr（VI）和Cr（III）及其络合物，通过两种浸提剂分阶段浸出，一级浸出单元以氢氧化钠和EDTA-2Na混合液为浸提剂，浸出对象为水溶性强的Cr（VI）及水合Cr（III），二级浸出单元以柠檬酸和硫酸混合液为浸提剂，浸出对象为Cr（III）及其络合物，浸出土壤加入适量调节剂搅拌均匀后回填，各浸出单元浸出上清液经处理后均回用于本浸出单元，该方法不仅能去除污染场地的Cr（VI）污染，同时能保证总铬含量达标，实现了场地内Cr污染的彻底治理，无潜在二次污染隐患。
【专利说明】一种铬污染土壤的总铬异位治理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于土壤污染治理修复【技术领域】，具体涉及一种铬污染土壤的总铬异位治理方法。
【背景技术】
[0002]至2013年止，我国受重金属污染的土壤近2000万公顷，其中铬污染土壤近500万公顷。土壤重金属污染的危害具有隐蔽性、滞后性和长期性，通过植物吸收而进入食物链，对动植物和人类生命健康造成威胁，同时重金属也会随介质而迁移并暴漏于地下水和大气中，破坏生态环境。因此，污染土地必须经过修复治理才能再开发利用。
[0003]目前，对于铬污染土的治理技术主要包括化学法(药剂淋洗、还原沉淀、热分解等)，物理法(电极修复等)、微生物还原法，植物修复法等。现有的铬污染土治理多停滞在六价铬还原及固化阶段，并未彻底解决环境中铬污染问题。随着环境条件的变化，修复后的土壤仍可能成为新的污染源，存在二次污染风险。土壤原位淋洗技术适用于多孔性、易渗透的土壤，且地下水流场和污染物迁移对治理效果影响较大，异位浸出技术则可将铬从土壤中彻底分离出去，达到彻底解毒修复的目的。虽然异位淋洗增加了对污染介质的采掘与运送的工程，但修复过程变得可控，治理效率也相应提高。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种铬污染土壤的总铬异位治理方法，通过降低土壤中总铬及Cr (VI)含量，彻底治理铬污染。
[0005]为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为:
[0006]一种铬污染土壤的总铬异位治理方法，包括以下步骤:
[0007]I)将污染土壤进行筛分，剔除异物，土壤筛分粒径小于1cm，粉碎直径大于Icm的硬块，剔除异物；
[0008]2)筛分土壤传送至一级浸出单元，与1#浸提剂充分混合，开始一级浸出；1#浸提剂为0.05?1.0mol/L氢氧化钠和0.01?0.5mol/L EDTA_2Na的水溶液，一级浸出单元液固比10?20:1，pH值为10?13.5，翻转振荡15?30min，沉淀30?50min ；
[0009]3)浸出液进入相应的水处理设施,达标后回用；
[0010]4)浸出土壤传送至二级浸出单元，与2#浸提剂充分混合，开始二级浸出；2#浸提剂为0.05?2.0mol/L柠檬酸和0.05?1.0mol/L硫酸的水溶液，二级浸出单元液固比10?20:1，pH值为1.5?4.5，翻转振荡20?40min，沉淀30?60min ；
[0011]5)浸出液进入相应的水处理设施,达标后回用；
[0012]6)浸出土壤进入调节设施，和调节剂混匀后回填，调节剂是质量比为1:1?5草木灰和硫酸铵的混合物，投加量为0.1-10%。。
[0013]该方法处理后的土壤，总铬浓度< 1000mg/kg, Cr (VI) < 60mg/kg。
[0014]本技术相对已有技术，主要有以下优点:1)通过碱性条件和EDTA的作用，将土壤中的水溶Cr (VI)和水合Cr (III)全部浸出，一级浸出先将Cr (VI)达标，并除去水合Cr(III) ;2)然后调节酸性条件，二级浸出去除铁-猛氧化结合态、有机质氧化结合态的Cr(III)及部分残余Cr (VI) ;3)浸出后的土壤经调节后，可以部分恢复原土壤功能。应用本发明将解决现有铬污染场地治理后存在的二次隐患，工艺可操作性强，易于控制，工程期短，见效快。本发明易推广，可创造显著的环境、社会和经济效益。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体实施例对本发明做详细描述。
[0016]实施例一
[0017]以某污染场地铬污染土壤治理为例，该土壤总铬含量为2641mg/L，Cr (VI)含量为1459mg/L。
[0018]一种铬污染土壤的总铬异位治理方法，包括以下步骤:
[0019]I)将污染土壤进行筛分，剔除异物，土壤筛分粒径小于1cm，粉碎直径大于Icm的硬块，剔除异物；
[0020]2)筛分土壤传送至一级浸出单元，与1#浸提剂充分混合，开始一级浸出;1#浸提剂为500kg0.lmol/L氢氧化钠和0.05mol/L EDTA_2Na的水溶液，液固比10:1，pH值为12.2,翻转振荡20min,沉淀40min ；
[0021]3)浸出液进入相应的水处理设施，达标后回用；
[0022]4)浸出土壤传送至二级浸出单元，与2#浸提剂充分混合，开始二级浸出;2#浸提剂为500kg0.05~2.0mol/L柠檬酸和0.05~1.0mol/L硫酸的水溶液，液固比10:1，pH值为2.8,翻转振荡25min,沉淀40min ；
[0023]5)浸出液进入相应的水处理设施,达标后回用；
[0024]6)浸出土壤进入调节设施，和调节剂混匀后回填，调节剂是100g质量比为1:2草木灰和硫酸铵的混合物。
[0025]实施例一浸出过程中土壤的总铬和Cr (VI)的含量及去除率参见表1。
[0026]表1实施例一测试数据
[0027]
【权利要求】
1.一种铬污染土壤的总铬异位治理方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)将污染土壤进行筛分，剔除异物，土壤筛分粒径小于1cm，粉碎直径大于Icm的硬块，剔除异物； 2)筛分土壤传送至一级浸出单元，与1#浸提剂充分混合，开始一级浸出；1#浸提剂为0.05~1.0moI/L氢氧化钠和0.01~0.5mol/L EDTA_2Na的水溶液，一级浸出单元液固比10~20:1，pH值为10~13.5，翻转振荡15~30min，沉淀30~50min ； 3)浸出液进入相应的水处理设施，达标后回用； 4)浸出土壤传送至二级浸出单元，与2#浸提剂充分混合，开始二级浸出;2#浸提剂为0.05~2.0mol/L柠檬酸和0.05~1.0mol/L硫酸的水溶液，二级浸出单元液固比10~20:1，PH值为1.5~4.5，翻 转振荡20~40min，沉淀30~60min ； 5)浸出液进入相应的水处理设施，达标后回用； 6)浸出土壤进入调节设施，和调节剂混匀后回填，调节剂是质量比为1:1~5草木灰和硫酸铵的混合物，投加量为0.1-10%0。
2.根据权利要求1所述的一种铬污染土壤的总铬异位治理方法，其特征在于:该方法处理后的土壤，总铬浓度< 1000mg/kg, Cr (VI) < 60mg/kg。
3.根据权利要求1所述的一种铬污染土壤的总铬异位治理方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)将污染土壤进行筛分，剔除异物，土壤筛分粒径小于1cm，粉碎直径大于Icm的硬块，剔除异物； 2)筛分土壤传送至一级浸出单元，与1#浸提剂充分混合，开始一级浸出；1#浸提剂为500kg0.lmol/L氢氧化钠和0.05mol/L EDTA_2Na的水溶液，液固比10:1，pH值为12.2，翻转振荡20min,沉淀40min ； 3)浸出液进入相应的水处理设施，达标后回用； 4)浸出土壤传送至二级浸出单元，与2#浸提剂充分混合，开始二级浸出；2#浸提剂为500kg0.05~2.0mol/L柠檬酸和0.05~1.0mol/L硫酸的水溶液，液固比10:1，pH值为2.8,翻转振荡25min,沉淀40min ； 5)浸出液进入相应的水处理设施，达标后回用； 6)浸出土壤进入调节设施，和调节剂混匀后回填，调节剂是100g质量比为1:2草木灰和硫酸铵的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种铬污染土壤的总铬异位治理方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)将污染土壤进行筛分，剔除异物，土壤筛分粒径小于1cm，粉碎直径大于Icm的硬块，剔除异物； 2)筛分土壤传送至一级浸出单元，与1#浸提剂充分混合，开始一级浸出；一级浸出分为两次，第一次:1#浸提剂为500kg0.6mol/L氢氧化钠和0.3mol/L EDTA-2Na的水溶液,液固比15:1，pH值为12.6，翻转振荡30min,沉淀45min ;第二次:1#浸提剂为330kg0.2mol/L柠檬酸和0.lmol/L硫酸的水溶液，液固比10:1，pH值为2.5，翻转振荡20min，沉淀30min ； 3)浸出液进入相应的水处理设施，达标后回用； 4)浸出土壤传送至二级浸出单元，与2#浸提剂充分混合，开始二级浸出；二级浸出分为两次，第一次:2#浸提剂为500kg0.8mol/L柠檬酸和0.4mol/L硫酸的水溶液，液固比15:I，pH值为2.5，翻转振荡35min，沉淀55min ;第二次:2#浸提剂为330kg0.5mol/L柠檬酸和.0.3mol/L硫酸的水溶液，液固比10:1，pH值为2.0，翻转振荡30min，沉淀50min ； 5)浸出液进入相应的水处理设施，达标后回用； 6) 土壤进入调节设施，和调节剂混匀后回填，调节剂是50g质量比为1:1草木灰和硫酸铵的混合物。
【文档编号】B09C1/00GK103949468SQ201410101588
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月18日 优先权日:2014年3月18日
【发明者】邢旭辉, 魏家俊, 宋迎春, 崔夏, 焦小陇, 苗睿 申请人:北京国环建邦环保科技有限公司