[发明专利]一种土壤淋洗剂及其在修复污染土壤方面的应用

说明书

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，特别涉及一种土壤淋洗剂及其在修复污染土壤方面的应用。

背景技术

近年来，土壤污染问题日益严重，土壤污染主要有重金属污染和有机物污染。重金属和有机物等污染物的积累导致土壤自然正常功能失调，土壤质量下降，并影响到作物的生长发育，以及产量和质量下降，并且对进一步对环境及人类的健康产生影响。

目前常用的修复污染土壤的方法可以分为物理性修复、化学性修复、生物性修复等三大类。其中，化学修复具有治理周期短、治理效果显著、成本低廉等多种好处。化学修复中常用的淋洗液包括人工螯合剂淋洗液和酸类淋洗液等。其中人工螯合剂淋洗液对于重金属去除效果较好，但是对于有机污染物的去除效果则不佳，而且其自身结构稳定，生物难以降解，在土壤中停留时间较长，容易引发二次污染。酸类淋洗液也对重金属有较好的去除效果，但是对有机污染物的去除效果同样不佳，且对于土壤原有的微团聚结构具有较强的破坏作用，并不利于污染土壤的治理。

发明内容

有鉴于上述现有技术中存在的技术问题，本发明目的在于提供一种土壤淋洗剂及其在修复污染土壤方面的应用。本发明提供的土壤淋洗剂对污染土壤中的重金属和有机污染物均有较好的去除效果。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供一种土壤淋洗剂，其包括以下质量份数的组分：水80～88份，聚天冬氨酸12～20份；所述土壤淋洗剂中还包括硝酸，硝酸的加入量以调整土壤淋洗剂的pH值在3～5之间。

本发明中，土壤淋洗剂中，聚天冬氨酸的质量份数为15～18份。

本发明中，硝酸的加入量以调整土壤淋洗剂的pH值在4～5之间。

本发明还提供一种上述的土壤淋洗剂在修复污染土壤方面的应用，其应用方法采用超声辅助淋洗法，包括以下步骤：

(1)将污染土壤和土壤淋洗剂混合后，依次进行超声和固液分离，得到固态物质；

(2)将所述固态物质和水混合后，依次进行超声和固液分离。

本发明中，步骤(1)中，污染土壤的质量和土壤淋洗剂的体积比为1∶5g/ml～1：10g/ml。污染土壤中包括Cd、Cu、Pb、以及五氯硝基苯。

本发明中，步骤(1)和步骤(2)中，超声温度独立的为15～30℃；超声时间独立的为30～40min；超声功率独立的为200～400W；超声频率独立的为40～60kHz。

本发明中，步骤(1)中，固液分离为离心分离，离心分离的转速为7000～8000rpm；时间为10～20min。

本发明中，步骤(2)中，固液分离为离心分离，离心分离的转速为7000～8000rpm；时间为10～20min。

本发明中，步骤(2)中，固态物质的质量和水的体积比为1∶5g/ml～1：10g/ml。

和现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)本发明提供的土壤淋洗剂成分简单，绿色无污染，对污染土壤中的重金属(Cd、Cu、Pb等)和有机污染物(五氯硝基苯)均有较好的去除效果，不会产生对土壤的二次污染问题，对污染土壤的治理修复具有重要意义。

(2)本发明的淋洗剂应用于实际重金属污染土壤修复，实际的污染土壤在环境条件的老化作用下，重金属与土壤颗粒结合很紧密；选用弱酸性条件既能活化重金属，又避免破坏土壤物理结构，可以同时去除土壤中的重金属和有机污染物；通过超声淋洗的方法对污染土壤进行修复，具有淋洗时间短、修复效果好的优点；实施例结果表明，本发明提供土壤淋洗剂的超声辅助淋洗方法对污染土壤中的Cd、Cu、Pb的淋洗去除率分别可以达到88.1％、73.2％和51.2％，对有机污染物的淋洗去除率可以达到61.9％。

具体实施方式

本发明提供了一种土壤淋洗剂，包括以下质量份数的组分：水80～88份，聚天冬氨酸12～20份；

所述土壤淋洗剂中还包括硝酸，所述硝酸的加入量以调整土壤淋洗剂的pH值为3～5为准。

本发明提供的土壤淋洗剂中包括80～88份的水，优选为82～85份，更优选为83份。本发明对所述水没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知的水即可。

以80～88份的水为基准，本发明提供的土壤淋洗剂中包括12～20份的聚天冬氨酸，优选为15～18份，更优选为17份。本发明对所述聚天冬氨酸的来源没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知来源的聚天冬氨酸即可，具体的如市售的聚天冬氨酸。