[发明专利]一种超声/振荡辅助化学淋洗修复钼污染土壤的方法

说明书

本发明涉及一种超声/振荡辅助化学淋洗修复钼污染土壤的方法，使用磷酸钾溶液浸润钼污染土壤，同时对钼污染土壤进行超声波处理或者振荡处理。磷酸钾淋洗剂主要通过置换作用使固持在土壤颗粒表面的钼酸根离子释放，从而实现修复效果，因此不会对土壤性状产生明显的影响，修复后的土壤仍可以用于农业生产。超声辅助可以强化化学淋洗修复钼污染土壤效果，在短时间内就可达到或超过传统振荡淋洗对钼污染土壤的去除效果，可用于钼污染土壤的快速修复。利用磷酸钾淋洗剂和振荡方式对钼污染土壤进行连续多次淋洗，对钼的去除效率可以达到或者超过超声辅助磷酸钾一次淋洗去除钼的效果。

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种修复钼污染土壤的方法。

背景技术

土壤中重金属污染物质通过食物链等方式进入人体，给人类健康带来了严重危害，土壤重金属污染已经成为全世界关注的热点。目前，传统的土壤重金属污染物质，如镉、铅、砷、铬、汞、镍、锌、铜等污染物质备受关注。随着研究的深入，其它的土壤有害元素也逐渐引起人们的重视。钼是植物、动物、人体必需的微量元素之一，因此适量的钼对生物体具有不可替代的作用。此外由于钼是一种战略性资源，人类加速了钼矿开采，导致越来越多的土壤钼污染现象，不仅有矿区土壤，甚至是农田土壤也被污染，且土壤钼污染严重，远远高于我国土壤钼含量背景值(2.0mg/kg)。土壤中的钼含量过高，就会危害植物、动物和人体，会危及到我国食品安全和人类健康。虽然人类已经认识到土壤钼污染的危害，但是对钼污染土壤的解决方法研究很少见。因此，开展钼污染土壤修复技术的研究刻不容缓。

重金属污染土壤修复技术主要有植物提取法、化学淋洗法、钝化法、电动修复法、固化稳定化法等。其中化学淋洗法因其可以快速、永久性的将污染元素从土壤中移除而受青睐。公开专利CN104249077A提出了一种钼污染土壤的淋洗修复方法，采用磷酸三钠连续振荡淋洗3次后对钼的去除率仅为12.93％、11.12％和17.66％，连续淋洗3次不仅对钼去除率效果不佳，且增加了淋洗修复成本，无疑限制了其应用。

发明内容

超声波是一种频率高于20千赫兹的声波，由于频率很高，所以具有很强的能量，通过声波振动搅拌可促进土壤颗粒与淋洗剂的相互接触。此外，超声波技术具有无污染、设备简易、操作灵活、高效的特点。无疑，借用超声波辅助处理，可缩短淋洗时间，提高钼的去除效率，从而实现钼污染土壤的高效淋洗修复，具有重要的实践应用性。本发明利用超声波辅助强化淋洗去除土壤中的钼，并研究了不同超声功率和时间对淋洗效果的影响，同时还研究了多次振荡辅助化学淋洗来去除土壤中的钼。

本发明的目的是提供一种超声/振荡辅助化学淋洗修复钼污染土壤的方法，以解决目前的钼污染土壤的淋洗修复方法中存在的对钼的去除率效果不佳，淋洗成本高，应用受限的问题。本发明采取了以下技术方案。

一种超声/振荡辅助化学淋洗修复钼污染土壤的方法，使用磷酸钾溶液浸润钼污染土壤，同时对钼污染土壤进行超声波处理或者振荡处理。

作为本发明的超声/振荡辅助化学淋洗修复钼污染土壤的方法的进一步改进，本方法包括以下步骤：先配置磷酸钾溶液，所述磷酸钾溶液的浓度为0.05～1.0mol/L，再使用配置好的磷酸钾溶液浸润钼污染土壤。

作为本发明的超声/振荡辅助化学淋洗修复钼污染土壤的方法的进一步改进，所述磷酸钾溶液的浓度为0.6mol/L。

作为本发明的超声/振荡辅助化学淋洗修复钼污染土壤的方法的进一步改进，钼污染土壤的重量和所述磷酸钾溶液的体积比为1:2～1:10g/mL。

作为本发明的超声/振荡辅助化学淋洗修复钼污染土壤的方法的进一步改进，钼污染土壤的重量和所述磷酸钾溶液的体积比为1:3g/mL。

作为本发明的超声/振荡辅助化学淋洗修复钼污染土壤的方法的进一步改进，所述超声波处理的功率为300～800W，超声时间为1～60min。