本發(fā)明涉及重金屬污染土壤修復(fù)領(lǐng)域,具體涉及一種鉛污染土壤穩(wěn)定化修復(fù)方法。
背景技術(shù):
環(huán)境中鉛污染主要來源于冶煉、制造和使用鉛制品的企業(yè),其次是汽車排出的含鉛尾氣。鉛是重金屬土壤污染分布較廣泛,具有強(qiáng)蓄積性的環(huán)境污染物。鉛進(jìn)入到土壤環(huán)境的途徑主要有大氣鉛污染物干濕沉降、含鉛廢水污灌、含鉛固廢直接污染、農(nóng)藥和化肥的使用等。鉛一種積累性毒性物質(zhì),可在人體內(nèi)不斷積累,土壤中鉛可通過皮膚接觸、口服途徑進(jìn)入人體,進(jìn)而影響人體健康,嚴(yán)重?fù)p害人的神經(jīng)、消化、免疫和生殖系統(tǒng)。進(jìn)入土壤中的鉛大多存在于表土層,幾乎不向下移動(dòng),與土壤中的有機(jī)物結(jié)合,極不易溶解。有學(xué)者對(duì)我國(guó)土壤鉛含量進(jìn)行測(cè)量和統(tǒng)計(jì)得出,我國(guó)土壤鉛含量最高可達(dá)到1143μg/g,最低為0.68μg/g,平均可以達(dá)到26μg/g。
目前,鉛污染土壤修復(fù)主要有以下幾種方法:
(1)客土法:該方法是將鉛污染土壤清挖并轉(zhuǎn)運(yùn)至填埋場(chǎng)填埋,再在清挖區(qū)域換上新鮮土壤,是一個(gè)污染物和風(fēng)險(xiǎn)的轉(zhuǎn)移過程,污染物未得到實(shí)際的處理。
(2)淋洗法:該方法是一種采用表面活性劑、酸、螯合劑等淋洗劑將鉛從土壤中淋洗出來,然后處理淋洗廢水。該方法可以有效降低土壤中鉛的總量,但該方法適用于高濃度的鉛污染,且成本較高,同時(shí)采用大量的化學(xué)淋洗劑可能導(dǎo)致土壤二次污染。
(3)植物修復(fù)法:該方法是在鉛污染區(qū)域種植鉛超富集植物,植物吸收土壤中的鉛并富集在植物體重,到一定的時(shí)間,對(duì)植物進(jìn)行收割處理。該方法修復(fù)時(shí)間長(zhǎng),很難在規(guī)定工期內(nèi)完成修復(fù)任務(wù),同時(shí),種植植物占用土地,影響土地的正常使用。
(4)電動(dòng)修復(fù)法:該方法是在鉛污染土壤中設(shè)置電極,鉛在電流作用下向陰極板移動(dòng)并富集在極板上,達(dá)到去除土壤中重金屬的目的。該方法電流作用距離較小,適用于小面積污染,而實(shí)際均為大面積污染,處理成本相對(duì)較高。
(5)穩(wěn)定化/鈍化法:該方法是在鉛污染土壤中添加穩(wěn)定劑,通過氧化還原、沉淀、吸附、絡(luò)合等原理將土壤中的鉛轉(zhuǎn)化為低遷移能力、低生物有效性的物質(zhì),以降低土壤中鉛的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。該方法具有成本低、見效快、不影響土地正常使用等特點(diǎn)。
綜上所述,穩(wěn)定化/鈍化技術(shù)仍然是當(dāng)前最具有前景的鉛污染土壤修復(fù)技術(shù),而開發(fā)有效且切實(shí)可行的穩(wěn)定化/鈍化技術(shù)是當(dāng)前迫切需要解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處,本發(fā)明提供了一種鉛污染土壤穩(wěn)定化修復(fù)方法,根據(jù)鉛離子在土壤中游離態(tài)少的特點(diǎn),通過三聚磷酸鹽實(shí)現(xiàn)鉛離子的沉降和活化,通過酸化的具有比表面積大的海泡石對(duì)土壤進(jìn)行酸化,加速鉛離子的游離活化,進(jìn)一步通過吡啶的鰲合實(shí)現(xiàn)鉛離子的穩(wěn)定游離吸附,可有效降低污染土壤中鉛的浸出濃度,進(jìn)而降低污染土壤的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
本發(fā)明提供一種鉛污染土壤穩(wěn)定化修復(fù)方法,其采用可溶性三聚磷酸鹽和吡啶二甲酸改性的海泡石制備成復(fù)合穩(wěn)定劑對(duì)鉛土壤進(jìn)行修復(fù)。
其中,所述修復(fù)方法中還進(jìn)一步加入可溶性氯鹽進(jìn)行解析。
其中,所述修復(fù)方法具體包括:
第一步,復(fù)合穩(wěn)定劑的配制:將可溶性三聚磷酸鹽和吡啶二甲酸改性的海泡石按一定的比例充分混合配制成復(fù)合穩(wěn)定劑;
第二步,復(fù)合穩(wěn)定劑的投加:將一定量的復(fù)合穩(wěn)定劑施入經(jīng)過破碎篩分的鉛污染土壤中,并將藥劑和土壤混合均勻;
第三步,解析劑溶液的配制:將可溶性氯鹽解析劑溶于水并配制成一定濃度的溶液;
第四步,解析劑溶液的投加:將氯鹽解析劑溶液噴灑在污染土壤上,使污染土壤含水量接近于飽和;
第五步,厭氧養(yǎng)護(hù):在污染土壤表面覆蓋兩層ldpe防滲膜,使穩(wěn)定化過程保持在厭氧環(huán)境中,并防止沖刷、淋溶,養(yǎng)護(hù)時(shí)間為7~15天。
其中,所述吡啶二甲基酸化的海泡石的制備方法具體為:
第一步,將海泡石放在加熱爐中,升溫至130℃,隨后保持在此溫度下15小時(shí),消除海泡石表面以及孔道中的水分;
第二步,將消除水分的海泡石迅速放入裝有吡啶二甲酸的溶液中,所述吡啶2,6-二甲酸溶解在水中,溶液的濃度為20g/l~35g/l,攪拌浸泡3~5天。
所述三聚磷酸鹽為三聚磷酸鈉、三聚磷酸鎂。
所述任意的吡啶二甲酸為吡啶2,6-二甲酸。
所述可溶性三聚磷酸鹽和高比表面積吡啶二甲酸改性海泡石比例優(yōu)選為1∶9~3∶7。
所述復(fù)合穩(wěn)定劑投加量為污染土壤質(zhì)量的2~10%。
所述可溶性氯鹽解析劑可為mgcl2或cacl2或兩種混合。
其中,所述解析劑配置成的水溶液的濃度優(yōu)選為0.05~0.5%質(zhì)量百分比。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下特點(diǎn):
(1)本發(fā)明鉛污染土壤修復(fù)是在原位進(jìn)行,最大限度減小鉛污染土壤擴(kuò)散,導(dǎo)致周邊環(huán)境污染;
(2)本發(fā)明以海泡石作為吸附材料,取自于環(huán)境、用之于環(huán)境,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響,吡啶二甲酸的引入不但增加了土壤的酸性,同時(shí),吡啶的鰲合將鉛離子更好的吸附,穩(wěn)定,避免鉛離子留在土壤中;
(3)本發(fā)明采用了含氫磷酸鹽,含氫磷酸鹽具有多重作用,作為鉛活化劑、鉛沉淀劑,同時(shí),多余的磷酸鹽可以作為植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)元素,而采用結(jié)構(gòu)上為鏈狀結(jié)構(gòu)的三聚磷酸鹽,在土壤中分散和對(duì)鉛離子的鰲合吸附效果都更加好;
(4)本發(fā)明以可溶性氯鹽作為解析劑,ca2+和mg2+離子可將重金屬?gòu)耐寥乐忻摳?,進(jìn)而向黏土礦物中轉(zhuǎn)移,同時(shí),氯鹽中c1-可與鉛、磷酸鹽結(jié)合形成溶解度更低的化合物,進(jìn)一步提高鉛的穩(wěn)定化效果。
附圖說明
圖1為吡啶二甲酸改性海泡石的紅外譜圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種鉛污染土壤穩(wěn)定化修復(fù)方法,包括以下步驟:
第一步,復(fù)合穩(wěn)定劑的配制:將可溶性三聚磷酸鹽和吡啶二甲酸改性的海泡石按一定的比例充分混合配制成復(fù)合穩(wěn)定劑;
第二步,復(fù)合穩(wěn)定劑的投加:將一定量的復(fù)合穩(wěn)定劑施入經(jīng)過破碎篩分的鉛污染土壤中,并將藥劑和土壤混合均勻;
第三步,解析劑溶液的配制:將可溶性氯鹽解析劑溶于水并配制成一定濃度的溶液;
第四步,解析劑溶液的投加:將氯鹽解析劑溶液噴灑在污染土壤上,使污染土壤含水量接近于飽和;
第五步,厭氧養(yǎng)護(hù):在污染土壤表面覆蓋兩層ldpe防滲膜,使穩(wěn)定化過程保持在厭氧環(huán)境中,并防止沖刷、淋溶,養(yǎng)護(hù)時(shí)間為7~15天。
本申請(qǐng)采用三聚磷酸鹽對(duì)鉛離子進(jìn)行絡(luò)合吸附。含磷材料是鉛土壤污染中一種重要的修復(fù)劑,磷能夠與鉛離子形成溶解性低,相對(duì)穩(wěn)定的化合物,對(duì)二價(jià)的鉛離子有高效的去除效果。不同的含磷材料的結(jié)構(gòu)有所不同,分散效果不同,對(duì)二價(jià)鉛離子的吸收效果就有所不同,本申請(qǐng)采用三聚磷酸鹽進(jìn)行處理,對(duì)鉛離子的去除效果較其他的含磷材料效果更好,因此申請(qǐng)人推測(cè)鏈狀的磷酸鹽(三聚磷酸鹽)的分散效果,比環(huán)狀(三偏磷酸鹽)的分散效果更好,作為鏈狀的聚磷酸鈉可以更好的起到分散的效果,對(duì)二價(jià)鉛離子的吸收效果更好。另外,磷酸鹽與鉛離子可以形成絡(luò)合態(tài),鏈狀的三聚磷酸鹽比環(huán)狀的偏磷酸鹽的絡(luò)合能力更強(qiáng)。
單獨(dú)采用含磷材料進(jìn)行沉降,修復(fù),雖然分散效果好,絡(luò)合能力較強(qiáng),但是單向絡(luò)合反應(yīng)還是不穩(wěn)定。在重金屬?gòu)U水中,處理重金屬的最有效的方法是吸附法,可以通過多孔性的黏土礦物材料的吸附能力,去除重金屬離子。但是在土壤污染中,游離的重金屬離子較水中更少,鉛離子進(jìn)入土壤環(huán)境中會(huì)與土壤環(huán)境發(fā)生物理或化學(xué)吸附,比如與土壤膠體吸附,與腐殖質(zhì)發(fā)生離子交換,與腐殖酸進(jìn)行鰲合。通過鉛離子與土壤異庫倫力或形成化學(xué)鍵,實(shí)現(xiàn)鉛離子在土壤中的吸附,影響其流動(dòng)性。土壤中ph值影響著鉛離子在土壤中的吸附和解吸過程。在通常的偏堿性環(huán)境中,土壤顆粒表面總電性為負(fù),鉛離子受吸附,在土壤中保存,不易移動(dòng),而在偏酸性環(huán)境中,鉛離子發(fā)生游離趨勢(shì)明顯,增加活性。在本發(fā)明中,通過特殊的改性多孔性粘土礦物材料,具體為改性的海泡石,提高其酸性,使投入到土壤中的黏土礦材料增加周圍土壤的酸度值,使游離的鉛離子增多,提高其在多孔性粘土礦物材料海泡石中的吸附性能。
在眾多黏土礦物材料中,海泡石是一種結(jié)構(gòu)單元為纖維狀多孔富鎂質(zhì)的硅酸鹽黏土礦物,其結(jié)構(gòu)單元均為硅氧四面體和鎂氧八面體,具有較大的內(nèi)部孔道,比膨潤(rùn)土、蒙脫石等其他黏土礦材料的孔道尺寸大,離子交換容量更多。但是通常,采用海泡石吸附重金屬離子存在一定的問題,海泡石的孔道結(jié)構(gòu)是一個(gè)三維結(jié)構(gòu),四面體片的硅鎂和八面體片的鎂氧結(jié)構(gòu)交錯(cuò)排列,孔狀的隧道填充有沸石水,氫鍵結(jié)合到孔內(nèi)的分子硅酸鹽,這些填充的沸石水分子影響海泡石對(duì)鉛離子的吸附能力。在本申請(qǐng)中,通過采用吡啶二甲酸替代沸石水,吡啶二甲酸吸附在孔道內(nèi),替代沸石水,同時(shí)在孔道外表面又通過螯合力與多孔硅酸鹽結(jié)合。
由于引入帶有酸基團(tuán)的吡啶結(jié)構(gòu),使海泡石酸化,更加有利于鉛離子的游離和在海泡石中的吸附。而吡啶二甲酸的結(jié)構(gòu)上有給電子的氧原子和氮原子,與鉛離子可以形成穩(wěn)定的鰲合產(chǎn)物,這也進(jìn)一步促進(jìn)鉛離子吸附到海泡石的孔道內(nèi),增加其穩(wěn)定性。
本發(fā)明提供的海泡石通過吡啶二甲酸酸化海泡石,吡啶二甲基酸化的海泡石的制備方法具體為:
第一步,將海泡石放在加熱爐中,升溫至130℃,隨后保持在此溫度下15小時(shí),消除海泡石表面以及孔道中的水分;
第二步,將消除水分的海泡石迅速放入裝有吡啶二甲酸的溶液中,所述吡啶2,6-二甲酸溶解在水中,溶液的濃度為20g/l~35g/l,攪拌浸泡3~5天。
所述三聚磷酸鹽優(yōu)選為三聚磷酸鈉、三聚磷酸鎂等,優(yōu)選為三聚磷酸鈉。
所述任意的吡啶二甲酸均可以用于本發(fā)明,優(yōu)選吡啶2,6-二甲酸。
所述可溶性三聚磷酸鹽和高比表面積吡啶二甲酸改性海泡石比例優(yōu)選為1∶9~3∶7,如果可溶性三聚磷酸鹽添加量過多,改性海泡石的量不足,對(duì)土壤的酸性環(huán)境影響小,不容易使鉛離子游離出來,促進(jìn)三聚磷酸鹽和海泡石孔道對(duì)鉛離子的吸附。
所述復(fù)合穩(wěn)定劑投加量為污染土壤質(zhì)量的2~10%。
所述可溶性氯鹽解析劑可為mgcl2或cacl2或兩種混合,所述解析劑配置成的水溶液的濃度優(yōu)選為0.05~0.5%質(zhì)量百分比。
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于所述內(nèi)容。
實(shí)施例1改性海泡石的制備
將海泡石放在加熱爐中,升溫至130℃,升溫過程溫度提升均勻,每分鐘提成1℃~2℃,隨后保持在此溫度下15小時(shí),消除海泡石表面以及孔道中的水分,將消除水分的海泡石迅速放入裝有吡啶2,6-二甲酸的溶液中,所述吡啶2,6-二甲酸溶解在水中,溶液的濃度為30g/l,攪拌浸泡5天,獲得吡啶二甲酸改性的海泡石。
對(duì)改性海泡石采用紅外光譜進(jìn)行檢測(cè),紅外吸收光譜由magna560esp型傅里葉變換紅外光譜儀測(cè)定,kbr壓片,分析范圍400~4000cm-1。
如圖1所示,與海泡石相比,吡啶二甲酸改性的海泡石在1451cm-1和1352cm-1處有兩個(gè)較強(qiáng)的吸收峰,這兩個(gè)吸收峰是吡啶所帶來的,而原來的海泡石在3450cm-1~3550cm-1有一個(gè)寬的吸收峰在改性后的海泡石沒有發(fā)現(xiàn),這可能是原來的沸石水產(chǎn)生的羥基振動(dòng)峰消失。
比較例1改性海泡石的制備
將海泡石放在加熱爐中,升溫至130℃,升溫過程溫度提升均勻,每分鐘提成1℃~2℃,隨后保持在此溫度下15小時(shí),消除海泡石表面以及孔道中的水分,將消除水分的海泡石迅速放入裝有吡啶2,6-二甲酸的溶液中,所述吡啶2,6-二甲酸溶解在水中,溶液的濃度為5g/l,攪拌浸泡5天,獲得吡啶。
實(shí)施例2
本實(shí)施例所針對(duì)的土壤為某鉛污染土壤,土壤中鉛濃度為7420mg/kg,根據(jù)《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(hj/t299-2007)浸出濃度為286mg/l,測(cè)試面積5m×5m。
修復(fù)該鉛污染土壤主要步驟如下:
(1)復(fù)合穩(wěn)定劑的配制:將三聚磷酸鈉和實(shí)施例1制備的改性海泡石按質(zhì)量比3∶7充分混合配制成復(fù)合穩(wěn)定劑;
(2)復(fù)合穩(wěn)定劑的投加:將污染土壤4%的復(fù)合穩(wěn)定劑施入經(jīng)過破碎篩分的鉛污染土壤中,并將藥劑和土壤混合均勻;
(3)解析劑溶液的配制:將mgcl2·6h2o溶于水并配制成0.3%的氯化鎂溶液;
(4)解析劑溶液的投加:將氯鹽解析劑溶液噴灑在污染土壤上,使污染土壤含水量接近于飽和;
(5)厭氧養(yǎng)護(hù):在污染土壤表面覆蓋兩層ldpe防滲膜,使穩(wěn)定化過程保持在厭氧環(huán)境中,并防止沖刷、淋溶,養(yǎng)護(hù)時(shí)間為7天。
根據(jù)上述步驟對(duì)鉛污染土壤進(jìn)行穩(wěn)定化后,土壤中鉛根據(jù)《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(hj/t299-2007)浸出濃度由286mg/l降低至0.21mg/l。
實(shí)施例3
本實(shí)施例所針對(duì)的土壤為某鉛污染土壤,土壤中鉛濃度為3750mg/kg,根據(jù)《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(hj/t299-2007)浸出濃度為134mg/l,測(cè)試面積5m×5m。
修復(fù)該鉛污染土壤主要步驟如下:
(1)復(fù)合穩(wěn)定劑的配制:將三聚磷酸鈉和實(shí)施例1制備的改性海泡石按質(zhì)量比1∶9充分混合配制成復(fù)合穩(wěn)定劑;
(2)復(fù)合穩(wěn)定劑的投加:將污染土壤7%的復(fù)合穩(wěn)定劑施入經(jīng)過破碎篩分的鉛污染土壤中,并將藥劑和土壤混合均勻;
(3)解析劑溶液的配制:將cacl2·2h2o溶于水并配制成0.1%的氯化鈣溶液;
(4)解析劑溶液的投加:將氯鹽解析劑溶液噴灑在污染土壤上,使污染土壤含水量接近于飽和;
(5)厭氧養(yǎng)護(hù):在污染土壤表面覆蓋兩層ldpe防滲膜,使穩(wěn)定化過程保持在厭氧環(huán)境中,并防止沖刷、淋溶,養(yǎng)護(hù)時(shí)間為10天。
根據(jù)上述步驟對(duì)鉛污染土壤進(jìn)行穩(wěn)定化后,土壤中鉛根據(jù)《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(hj/t299-2007)浸出濃度由134mg/l降低至0.16mg/l。
實(shí)施例4
本實(shí)施例所針對(duì)的土壤為某鉛污染土壤,土壤中鉛濃度為1230mg/kg,根據(jù)《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(hj/t299-2007)浸出濃度為54mg/l,測(cè)試面積5m×5m。
修復(fù)該鉛污染土壤主要步驟如下:
(1)復(fù)合穩(wěn)定劑的配制:將三聚磷酸鎂和實(shí)施例1制備的改性海泡石按質(zhì)量比1∶4充分混合配制成復(fù)合穩(wěn)定劑;
(2)復(fù)合穩(wěn)定劑的投加:將污染土壤3%的復(fù)合穩(wěn)定劑施入經(jīng)過破碎篩分的鉛污染土壤中,并將藥劑和土壤混合均勻;
(3)解析劑溶液的配制:將cacl2·2h2o溶于水并配制成0.05%的氯化鈣溶液;
(4)解析劑溶液的投加:將氯鹽解析劑溶液噴灑在污染土壤上,使污染土壤含水量接近于飽和;
(5)厭氧養(yǎng)護(hù):在污染土壤表面覆蓋兩層ldpe防滲膜,使穩(wěn)定化過程保持在厭氧環(huán)境中,并防止沖刷、淋溶,養(yǎng)護(hù)時(shí)間為15天。
根據(jù)上述步驟對(duì)鉛污染土壤進(jìn)行穩(wěn)定化后,土壤中鉛根據(jù)《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(hj/t299-2007)浸出濃度由54mg/l降低至檢測(cè)限以下。
通過上面的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可知,采用本發(fā)明提供的鉛污染土壤穩(wěn)定修復(fù)方法可以很好的實(shí)現(xiàn)鉛離子在土壤中的修復(fù)。
比較例2
在實(shí)施例2中的土壤環(huán)境進(jìn)行對(duì)比測(cè)試,測(cè)試面積5m×5m,所針對(duì)的土壤為某鉛污染土壤,土壤中鉛濃度為7420mg/kg,根據(jù)《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(hj/t299-2007)浸出濃度為286mg/l。
修復(fù)該鉛污染土壤主要步驟如下:
(1)穩(wěn)定劑的投加:將污染土壤質(zhì)量3%的三聚磷酸鈉施入經(jīng)過破碎篩分的鉛污染土壤中,并將藥劑和土壤混合均勻;
(2)解析劑溶液的配制:將mgcl2·6h2o溶于水并配制成0.3%的氯化鎂溶液;
(3)解析劑溶液的投加:將氯鹽解析劑溶液噴灑在污染土壤上,使污染土壤含水量接近于飽和;
(4)厭氧養(yǎng)護(hù):在污染土壤表面覆蓋兩層ldpe防滲膜,使穩(wěn)定化過程保持在厭氧環(huán)境中,并防止沖刷、淋溶,養(yǎng)護(hù)時(shí)間為7天。
根據(jù)上述步驟對(duì)鉛污染土壤進(jìn)行穩(wěn)定化后,土壤中鉛根據(jù)《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(hj/t299-2007)浸出濃度由286mg/l降低至153mg/l下。
單獨(dú)采用三聚磷酸鹽雖然也能對(duì)土壤中的鉛離子進(jìn)行一定的修復(fù),但是修復(fù)效果較采用三聚磷酸鹽和吡啶二甲酸改性的海泡石修復(fù)效果好。
比較例3
在實(shí)施例2中的土壤環(huán)境進(jìn)行對(duì)比測(cè)試,測(cè)試面積5m×5m,所針對(duì)的土壤為某鉛污染土壤,土壤中鉛濃度為7420mg/kg,根據(jù)《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(hj/t299-2007)浸出濃度為286mg/l。
修復(fù)該鉛污染土壤主要步驟如下:
(1)穩(wěn)定劑的投加:將污染土壤質(zhì)量3%的偏磷酸鈉施入經(jīng)過破碎篩分的鉛污染土壤中,并將藥劑和土壤混合均勻;
(2)解析劑溶液的配制:將mgcl2·6h2o溶于水并配制成0.3%的氯化鎂溶液;
(3)解析劑溶液的投加:將氯鹽解析劑溶液噴灑在污染土壤上,使污染土壤含水量接近于飽和;
(4)厭氧養(yǎng)護(hù):在污染土壤表面覆蓋兩層ldpe防滲膜,使穩(wěn)定化過程保持在厭氧環(huán)境中,并防止沖刷、淋溶,養(yǎng)護(hù)時(shí)間為7天。
根據(jù)上述步驟對(duì)鉛污染土壤進(jìn)行穩(wěn)定化后,土壤中鉛根據(jù)《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(hj/t299-2007)浸出濃度由286mg/l降低至223mg/l下。
比較比較例2和比較例3,采用三偏磷酸鈉替代三聚磷酸鈉作為穩(wěn)定劑修復(fù)土壤,對(duì)鉛離子在土壤中的修復(fù)效果并不好,這可能就是因?yàn)槿姿徕c作為一種環(huán)狀結(jié)構(gòu),較三聚磷酸鈉在土壤中的分散效果更差導(dǎo)致的。
比較例4
在實(shí)施例2中的土壤環(huán)境進(jìn)行對(duì)比測(cè)試,測(cè)試面積5m×5m,所針對(duì)的土壤為某鉛污染土壤,土壤中鉛濃度為7420mg/kg,根據(jù)《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(hj/t299-2007)浸出濃度為286mg/l。
修復(fù)該鉛污染土壤主要步驟如下:
(1)復(fù)合穩(wěn)定劑的配制:將三聚磷酸鈉和比較例1制備的改性海泡石按質(zhì)量比3∶7充分混合配制成復(fù)合穩(wěn)定劑;
(2)復(fù)合穩(wěn)定劑的投加:將污染土壤4%的復(fù)合穩(wěn)定劑施入經(jīng)過破碎篩分的鉛污染土壤中,并將藥劑和土壤混合均勻;
(3)解析劑溶液的配制:將mgcl2·6h2o溶于水并配制成0.3%的氯化鎂溶液;
(4)解析劑溶液的投加:將氯鹽解析劑溶液噴灑在污染土壤上,使污染土壤含水量接近于飽和;
(5)厭氧養(yǎng)護(hù):在污染土壤表面覆蓋兩層ldpe防滲膜,使穩(wěn)定化過程保持在厭氧環(huán)境中,并防止沖刷、淋溶,養(yǎng)護(hù)時(shí)間為7天。
根據(jù)上述步驟對(duì)鉛污染土壤進(jìn)行穩(wěn)定化后,土壤中鉛根據(jù)《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(hj/t299-2007)浸出濃度由286mg/l降低至165mg/l。
比較比較例4和實(shí)施例2,當(dāng)采用的吡啶二甲酸改性海泡石所添加的吡啶二甲酸含量較低時(shí),對(duì)鉛土壤的修復(fù)作用并不好,這考慮可能的原因是在海泡石孔徑內(nèi)的吡啶二甲酸用量不足,并沒有在孔道內(nèi)進(jìn)行充分的鍵合,由于吡啶二甲酸的用量偏少,對(duì)土壤酸性影響不足,經(jīng)過測(cè)試實(shí)施例2加入復(fù)合穩(wěn)定劑的土壤ph值和比較例4的土壤ph值,我們發(fā)現(xiàn),實(shí)施例2的土壤ph在加入復(fù)合穩(wěn)定劑攪拌均勻后,ph值達(dá)到3.2,而加入比較例4的復(fù)合穩(wěn)定劑,攪拌均勻后土壤ph值只有5.6,土壤ph值的不同影響了鉛離子的游離,對(duì)最終鉛離子的吸附產(chǎn)生較大差別。
比較例5
在實(shí)施例3中的土壤環(huán)境進(jìn)行對(duì)比測(cè)試,測(cè)試面積5m×5m,土壤中鉛濃度為3750mg/kg,根據(jù)《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(hj/t299-2007)浸出濃度為134mg/l,測(cè)試面積5m×5m。
修復(fù)該鉛污染土壤主要步驟如下:
(1)復(fù)合穩(wěn)定劑的配制:將三聚磷酸鈉和市售膨潤(rùn)土按質(zhì)量比1∶9充分混合配制成復(fù)合穩(wěn)定劑;
(2)復(fù)合穩(wěn)定劑的投加:將污染土壤7%的復(fù)合穩(wěn)定劑施入經(jīng)過破碎篩分的鉛污染土壤中,并將藥劑和土壤混合均勻;
(3)解析劑溶液的配制:將cacl2·2h2o溶于水并配制成0.1%的氯化鈣溶液;
(4)解析劑溶液的投加:將氯鹽解析劑溶液噴灑在污染土壤上,使污染土壤含水量接近于飽和;
(5)厭氧養(yǎng)護(hù):在污染土壤表面覆蓋兩層ldpe防滲膜,使穩(wěn)定化過程保持在厭氧環(huán)境中,并防止沖刷、淋溶,養(yǎng)護(hù)時(shí)間為10天。
根據(jù)上述步驟對(duì)鉛污染土壤進(jìn)行穩(wěn)定化后,土壤中鉛根據(jù)《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(hj/t299-2007)浸出濃度由134mg/l降低至76mg/l。
當(dāng)采用膨潤(rùn)土代替吡啶二甲酸改性的海泡石進(jìn)行鉛修復(fù)效果更差一些,這可能是因?yàn)橐环矫媾驖?rùn)土的孔道比表面積較海泡石小,另一方面沒有酸性改性,對(duì)土壤中的酸性環(huán)境缺乏影響,因而難以有效的是鉛離子游離活化。