[发明专利]六价铬污染土壤的淋洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种重金属污染土壤的化学淋洗修复方法，尤其涉及六价铬污染土壤的化学淋洗修复方法。

背景技术

重金属污染土壤后，其不能被土壤微生物所分解，容易在土壤中积累，并能被生物富集。重金属污染的土壤通过食物链能严重危害人体健康。因而，重金属污染土壤的修复显得极为重要。重金属污染土壤的修复通常包括物理、化学和生物修复方法。最有效最彻底的方法有化学修复和植物修复等。其中化学淋洗是化学修复中一个重要的修复手段。

近年来，人们发明了各种修复重金属污染土壤的方法。专利CN102389893A利用硝酸钙和磷酸二氢钾稳定土壤中的铅。专利CN103056158A利用硫酸铁溶液连续淋洗和氟碳表面活性剂以及水淋洗重金属污染土壤，土壤中Cd去除率达90%以上。专利CN102500612A利用Na₂EDTA溶液淋洗重金属污染土壤，有效去除土壤中有效态镉和铅。专利CN102380506A给出了种植红麻可使重金属污染土壤达到复垦的方法。

六价铬具有致癌、致畸和致突变的作用，因而六价铬污染土壤的修复对人类健康十分重要，目前已经存在很多修复铬污染土壤的技术。专利文献CN1810397采用植物和污水净化作用联合将土壤中六价铬迁移至植物体内或转移至渗滤层池的水中，通过草坪、玉米等作物的生理作用最终使渗滤层池水中的六价铬转移至植物体内。此方法主要利用植物吸收土壤中的铬，基于植物生长周期长，修复效果缓慢，而且吸收铬的植物还需要后续处理。专利CN102247980A采用柠檬酸和软锰矿混合物作为铬污染土壤的淋洗剂，柠檬酸和软锰矿的重量百分比分别为95–99%和1%–5%。根据我们的实验结果，柠檬酸在六价铬后面还原沉淀过程中有严重干扰，不利于去除铬。专利CN102228901A将二价铁盐溶液加入铬污染土壤中将六价铬还原为三价铬，再将石灰溶液注入土壤中将三价铬转化为氢氧化铬沉淀。此原位固化/稳定化修复方法的缺点是土壤中铬仍然停留在土壤中，尽管六价铬被还原为三价铬，但是在天然条件下有可能再次将三价铬氧化为六价，因而存在风险。此外，此方法将大量铁引入土壤中，会带来二次污染。专利文献CN102652956A提出一种原位淋洗处理方法，将水洒在污染土壤表面，再从地下水抽提井中将表面渗透淋洗的水抽到表面进行处理。此方法的弊端是水对铬的淋洗效果不佳，如果提高淋洗效果，只能增加淋洗次数，这样会增加废水处理量。专利文献CN102357522A采用复极性电极电动方法修复铬污染土壤，虽然此方法对六价铬的去除率高达84.1–89.6%，但此方法需要持续通电120h以上，因而能耗大，成本高。

发明内容

解决的技术问题：为了解决当前现有修复技术存在的不足，实现对污染土中铬的有效去除，我们提供了一种六价铬污染土壤的淋洗方法，使铬等重金属能充分转移至水相中，通过还原、沉淀等处理，能将铬完全分离处理出来并收集。

技术方案：一种六价铬污染土壤的淋洗方法，将0.21–0.82mol/L的盐酸和污染土壤按照质量比为5:1–10:1进行搅拌，静置后抽出上清液，将上清液在酸性条件下加入还原剂铁粉或焦亚硫酸钠或其二者混合物，加入量为每kg土59–68g，将淋洗液中六价铬还原为三价铬，加入固体碱将三价铬沉淀出来，实现分离。

所述淋洗用污染土分别过6mm和2mm筛网得到。

所述搅拌时间为3–6h。

所述酸性条件下还原的pH为0.9–3。

所述沉淀用固体碱为氢氧化钙。

所述加入固体碱沉淀三价铬，pH调节至9～10即为终点。