[发明专利]一种原位修复环境重金属污染土壤的方法

说明书

本发明公开了一种原位修复环境重金属污染土壤的方法。本发明所述方法将纳米零价铁制成分散的浆液，并将纳米零价铁浆液负载到未被污染的土壤上。然后与被污染的土壤混合均匀，再洒水润湿，放置一段时间后即可完成修复，修复后通过磁选将重金属吸附物分离，得到修复土壤。取部分修复后的土壤再次进行负载，反复使用即可。本发明所述方法可减少其它物体对环境的二次污染，处理完后Fe在土壤中矿化，对环境影响小，采用该方法可实现原位修复，处理成本低、工艺简单、效果好。

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，更具体地，涉及一种原位修复环境重金属污染土壤的方法。

背景技术

随着工业的不断发展，工业排放的重金属污染物不可避免的对土壤造成了严重污染。土壤污染对地下水、农作物及畜牧业等造成有害物质Cd，Cr，Ni，Pb，Zn，As，Cu等重金属的累积，并通过食物链进入人体，引发各种疾病，最终危害人体健康。因此，对重金属污染控制是亟需解决的问题。

纳米零价铁是一种有效的还原剂，其具有粒径小、比表面积大，反应活性强等优点。但是，纳米零价铁本身性质易团聚和被氧化。现有技术对纳米零价铁进行改性，包括聚合物包覆、添加稳定剂等手段防止纳米零价铁的团聚和氧化，改性后的纳米零价铁加入土壤中会改变原土壤的成分，引入新的有机污染物。并且，土壤中的重金属污染物种类多样，各污染成分含量不同。因此要将纳米零价铁广泛的应用于环境修复还存在困难及局限性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术中纳米零价铁在环境修复中易团聚和易被氧化的不足，提供一种原位修复环境重金属污染土壤的方法。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种原位修复环境重金属污染土壤的方法，步骤包括：

S1.将纳米零价铁粉与水、分散剂、稳定剂混合，制备纳米零价铁浆液。

S2.将未污染的土壤去除杂质砂石、干燥，粉碎成均匀粒径的土壤颗粒。

S3.将S1制备的纳米零价铁浆液与S2中土壤颗粒混合均匀，零价纳米铁负载在土壤颗粒上。

S4.将负载零价纳米铁的土壤颗粒均匀撒在重金属污染的土壤上，翻滚土壤使其均匀混合，洒水湿润土壤，放置一段时间修复。

S5.将其修复的土壤进行磁选，得到修复土壤。并以修复土壤继续负载纳米零价铁对重金属污染土壤进行修复。

进一步地，步骤S1所述纳米零价铁粉、水、分散剂、稳定剂的质量比为15～30:180～220:1:1～5。所述分散剂可以为十二烷基磺酸钠、水溶性聚酯树脂、水溶性分散剂中的一种或多种；所述稳定剂可以为水溶性淀粉、骨胶、明胶、琼脂中的一种或多种。优选地，步骤S1所述纳米零价铁、去离子水、分散剂、稳定剂的质量比为20:200:1:2。

进一步地，步骤S1所述纳米零价铁粉粒径小于100nm。

进一步地，步骤S2所述土壤颗粒粒径为80～120目。

进一步地，步骤S3所述纳米零价铁浆液与土壤颗粒的质量比为1:6～10。

纳米零价铁颗粒自身具有磁性引力，容易引起团聚，从而减小吸附点位，与污染物的有效接触面积减小，还原效率降低，本发明通过将纳米零价铁与分散剂、稳定剂等物质减少纳米铁颗粒之间的磁性引力以及被氧化，同时负载到未污染的颗粒，同样可以减少团聚，并且并通过分散处理后，纳米颗粒表面被土壤覆盖，阻隔了与大气的直接接触，减少氧化。

本发明采用的负载物为未污染的土壤，并非活性炭、蒙脱石、树脂等材料，一方面，纳米零价铁负载至活性炭和蒙脱土中，会降低纳米零价铁的还原效率。负载树脂上则会引入新的有机污染物。