[发明专利]用于重金属污染土壤淋洗废液再生的再生剂及制法和应用

说明书

一种用于重金属污染土壤淋洗废液再生的再生剂的组成为重金属捕获剂和载体，重金属捕获剂:载体质量比为0.1‑0.2:1。载体为蒙脱石或沸石，重金属捕获剂为二乙基二硫代氨基甲酸钠。本发明具有能实现化学淋洗废液再生、循环回用操作简单，成本低，适合推广使用的优点。

技术领域

本发明属于污染土壤环境治理技术领域，具体涉及一种用于重金属污染土壤淋洗废液再生的再生剂及制法和应用。

背景技术

环境保护部和国土资源部于2014年联合发布了《全国土壤污染状况调查公报》，指出中国土壤环境状况总体不容乐观，全国土壤总的超标率为16.1％，无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8％，无机污染物主要包括镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌和镍8种重金属。土壤重金属污染对农产品安全和人体健康构成严重威胁。因此，必须重视土壤重金属污染问题。2016年《土壤污染行动防治计划》(简称“土十条”)的颁布，加速了重金属污染土壤修复工作的进程。

土壤淋洗技术可快速、高效去除土壤中重金属，从而实现污染土壤的修复，是具有应用前景的修复技术之一。文献Mixed chelators of EDTA,GLDA,and citric acid aswashing agent effectively remove Cd,Zn,Pb,and Cu from soils(Journal of soilsand sediments,2018,18,835-844)将EDTA、GLDA和柠檬酸以不同摩尔比制成混合试剂去除污染土壤中重金属，其中EDTA、GLDA和柠檬酸摩尔比为1:1:3的混合试剂，用量为1mol·kg^-1土，土壤中Cd、Zn、Pb和Cu的去除率可达72、54、76、和38％。然而，土壤淋洗过程中对水的消耗以及高浓度金属的淋洗废液的处理成为重金属污染土壤淋洗修复技术推广应用的主要障碍。

化学沉淀法是将氢氧化物、硫化物、磷酸盐等沉淀剂与淋洗废液中金属形成难溶性化合物，过滤后使淋洗液再生、循环回用。化学沉淀法成本较低，应用广泛。但淋洗剂与重金属之间络合力较为稳定，需在强碱性条件下才能破坏，导致再生液需耗酸中和后才能回用；其次，不同金属得以沉淀的最佳pH条件不同，因此难以进行共沉淀；再次重金属污泥量大、脱水及回收难，不易处理处置。

电化学法采用Fe或Al做阳极，不锈钢做阴极，阴极上沉积重金属，可用酸回收，但是需不断调节溶液pH值防止极化现象，另一方面螯合剂会在阳极发生氧化反应，导致螯合剂的损失。专利申请CN201410036702.5公开了一种重金属污染土壤修复和淋洗液循环利用一体化装置，在此专利中采用电化学法处理淋洗液达到循环利用的目的。然而，电化学法再生淋洗废液的运行费用是较高的。

离子交换法利用离子交换树脂(强碱性，氯型)处理淋洗废液，反应快，应用方便，但树脂再生困难，产生的重金属废液也需进一步处理。专利申请CN201420566690.2公开了一种重金属化学淋洗废液处理、回用一体化装置，包括沉淀池、淋洗液反应池、MBR膜组件、无机膜过滤器等组件，回收螯合剂的淋洗效果好于化学沉淀法得到的回收液。然而，MBR膜组件、无机膜过滤器价格较贵，该方法存在淋洗液处理成本高的缺点。

目前，出现了多种二硫代氨基甲酸盐类(Dithiocarbamate，简称DTCs)化合物，可与重金属形成难溶性沉积，常作为重金属捕获剂应用在含重金属的污水处理领域。但是二硫代氨基甲酸盐类与重金属形成的沉积细小，沉降缓慢，需加入絮凝剂(PAM)助其沉降。

本发明将二硫代氨基甲酸盐类负载到载体上形成再生剂，再使淋洗废液再生，循环回用，解决二硫代氨基甲酸盐类与重金属螯合物难以沉降问题，降低淋洗废液二次污染环境的风险。

发明内容

针对现有的重金属污染土壤化学淋洗废液再生方法存在的不足，本发明的目的在于提供一种能实现化学淋洗废液再生、循环回用的方法，该方法操作简单，成本低，适合推广使用。