[发明专利]铅污染土壤的修复方法及铅污染土壤中铅的回收方法

说明书

本发明属于重金属土壤污染治理技术领域，具体涉及一种铅污染土壤的修复方法及铅污染土壤中铅的回收方法；所述修复方法包括在铅污染土壤上连续耕作种植蓖麻，直至土壤中铅含量降至安全指标；本发明的有益效果在于：在铅污染土壤上种植蓖麻，土壤中的铅物质被蓖麻根系吸收，并在蒸腾作用下通过木质部运输到蓖麻茎叶中，蓖麻的生长过程即为铅的富集过程；本发明提供的修复方法成本低、污染少、操作简便、不破坏土壤本身结构。

技术领域

本发明属于重金属土壤污染治理技术领域，具体涉及一种铅污染土壤的修复方法及铅污染土壤中铅的回收方法。

背景技术

铅矿的开采冶炼、蓄电池工业、“三废”排放、城市污泥堆肥农用以及含铅垃圾不合理排放等，造成部分地区土壤铅含量远超土壤环境容量，对动植物构成威胁，严重影响人类健康。

针对受铅污染的土壤，当前采用的主要修复方法诸如物理/化学修复、微生物修复等，然而无论是物理修复还是化学修复，亦或是微生物修复，均存在投资大、设备复杂，对环境扰动性大等缺点，限制了在铅污染土壤上的应用。虽然现有技术中也有采用植物修复法对铅污染土壤进行修复处理，却并未给出从土壤中迁入进植株中的铅的处理方法，这些植物残体如果不处置或处置不当极易造成土壤二次污染等问题。

发明内容

发明的首要目的在于提供一种铅污染土壤的修复方法，方法简单经济，修复效果好。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种铅污染土壤的修复方法，在铅污染土壤上连续耕作蓖麻，直至土壤中铅含量降至安全指标。

在上述技术方案中，蓖麻的种植密度和种植季数可以土壤中的铅含量作为参考依据。蓖麻的种植方法可参照常规蓖麻种植技术，包括整地，浸种、催芽、播种、覆土和后期的水肥管理。

本发明的有益效果在于：在铅污染土壤上种植蓖麻，土壤中的铅物质被蓖麻根系吸收，并在蒸腾作用下通过木质部运输到蓖麻茎叶中。蓖麻的生长过程即为铅的富集过程。本发明提供的修复方法成本低、污染少、操作简便、不破坏土壤本身结构。经检测，当土壤中Pb含量为343mg/kg时，蓖麻根吸铅量为23.18mg/株，地上部吸铅量为10.08mg/株。由于重金属铅主要集中在蓖麻根部，而不会对蓖麻果实造成污染，因此本发明提供的方法在修复土壤的基础上还可以收获健康的蓖麻果实，蓖麻果实经加工处理成蓖麻油后可以作为化工原料和生物能源，创造更高的附加经济价值。

本发明还提供一种铅污染土壤中铅的回收方法，包括如下步骤：

(1)在铅污染土壤上连续种植蓖麻；

(2)收集蓖麻秸秆，晒干，用生物质固体成型燃料技术将蓖麻秸秆加工成生物质成型燃料；

(3)收集所得生物质成型燃料燃烧后的炭渣，在500～550℃下灰化处理0.5～3小时，得到灰分；

(4)向所得灰分中加入1～10倍量的去离子水，搅拌混匀，在50～100℃下恒温水浴处理0.5～2小时，之后经过振荡和离心处理，得到灰分提取液；

(5)对所得灰分提取液进行第一次过滤，将所得滤渣烘干，之后将滤渣投入丙酮溶液中，在50～100℃恒温水浴处理0.5～2小时，之后经过振荡和离心处理，取离心上清液进行第二次过滤，向所得滤液中加入蒸馏水，在50～100℃恒温水浴处理0.5～2小时，再经过振荡和离心处理，取离心上清液进行第三次过滤，收集所得滤渣，得到PbO。

在上述技术方案中，对所得灰分提取液进行第一次过滤的目的在于去除钠、钾等可溶性离子，第二次过滤的目的在于除去钙、镁、硅、铁、铝等离子，第三次过滤是为了去除丙酮。各步骤中的过滤方法可按照实际生产进行选择，包括但不限于使用市售滤纸进行过滤。

优选的，所述步骤(2)中的蓖麻秸秆至少包括蓖麻植株的根部。