一種土壤重金屬Cr的綜合修復方法
【專利摘要】本發明公開了一種土壤重金屬Cr的綜合修復方法，其步驟如下：1）將改性硅藻土于原污染區土壤用混合、攪拌專用挖掘機進行混合，以1m3污染土壤添加2.5kg改性硅藻土為標準進行添加；2）混合兩個星期后，在混合土壤區種植李氏禾（一種對Cr具有超富集特征的植物），生長周期為4個月，栽植密度為7x7/m2；3）4個月后收割李氏禾，將一部分金屬Cr帶離土壤，并且使用專業的篩分機篩分混合的土壤，留下改性硅藻土進行循環。4）測量土壤的金屬Cr含量，重復步驟2）。本發明通過改性硅藻土和根植李氏禾的綜合治理方法，可以在較短時間內降低土壤中的重金屬Cr的含量。
【專利說明】一種土壤重金屬Cr的綜合修復方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種重金屬治理方法，具體為一種土壤重金屬Cr的綜合修復方法，屬于環保【技術領域】。
【背景技術】
[0002]土壤重金屬污染(heavy metal pollution of the soil)是指由于人類活動，土壤中的微量金屬元素在土壤中的含量超過背景值，過量沉積而引起的含量過高，統稱為土壤重金屬污染。
[0003]污染土壤的重金屬主要包括汞(Hg)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)和類金屬砷(As)等生物毒性顯著的元素，以及有一定毒性的鋅(Zn)、銅(Cu)、鎳(Ni)等元素。主要來自農藥、廢水、污泥和大氣沉降等，如汞主要來自含汞廢水，鎘、鉛污染主要來自冶煉排放和汽車廢氣沉降，砷則被大量用作殺蟲劑、殺菌劑、殺鼠劑和除草劑。過量重金屬可引起植物生理功能紊亂、營養失調，鎘、汞等元素在作物籽實中富集系數較高，即使超過食品衛生標準，也不影響作物生長、發育和產量，此外汞、砷能減弱和抑制土壤中硝化、氨化細菌活動，影響氮素供應。重金屬污染物在土壤中移動性很小，不易隨水淋濾，不為微生物降解，通過食物鏈進入人體后，潛在危害極大，應特別注意防止重金屬對土壤污染。一些礦山在開采中尚未建立石排場和尾礦庫，廢石和尾礦隨意堆放，致使尾礦中富含難解的重金屬進入土壤，加之礦石加工后余下的金屬廢渣隨雨水進入地下水系統，造成嚴重的土壤重金屬污染。
[0004]土壤重金屬污染治理的難點在于:①形態多變:隨Eh、Ph、配位體不同，常有不同的價態、化合態和結合態。形態不同引起有效性和毒性的不同。②很難降解:污染元素在土壤中一般只能發生形態的轉變和遷移，難以降解。
[0005]當前，世界各國很重視對重金屬污染治理方法研究，并開展廣泛的研究工作。根據處理方式，處理后土壤位置是否改變，污染土壤治理技術可分為:原位(Insitu)治理和異位(Exsitu)治理。異位治理環境風險較低，見效快且系統處理預測性較高，但成本高、對環境擾動大。相對來說，原位治理則更為經濟實用，操作簡單。
[0006]根據治理工藝及原理的不同，污染土壤治理技術可分為:工程治理措施和物理化學修復兩大類。工程治理措施主要包括:客土、換土、去表土和深耕翻土等措施；物理化學修復主要包括:固化/穩定化、電動修復、絡合淋洗、蒸汽浸提、氧化還原、農業修復、生物修復等。
[0007]農業專家建議，遏制土壤重金屬污染應推廣土壤修復治理技術，政府相關部門要加強對于工業廢水、廢氣、礦業固體廢棄物等綜合治理和利用，積極發展高效、低毒、低殘留的農藥，增施有機肥，改變耕作制度；對于過度開發的土壤應停耕或種植豆類植物，并全年禁用化學農藥，讓土壤全面修復。
[0008]但目前的方法均是單一的治理措施，在土壤重金屬污染的修復治理的效果上并不明顯。
【發明內容】

[0009]本發明的目的是提供一種土壤重金屬Cr的綜合修復方法，以解決現有技術的上述問題。
[0010]本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:
[0011]一種改性硅藻土的制備方法，其步驟如下:
[0012]I)按重量百分比計，稱取以下固定劑:殼聚糖、谷殼、樹葉和秸桿各25% ;其中將谷殼、樹葉、秸桿經過干燥，使其含水量為20%。殼聚糖直接使用上游工序的原材料。
[0013]2)將固定劑粉碎至粒徑大小為:25 μ m ;然后混合,將混合后的固定劑制成含水量為25%的漿液；
[0014]3)將比表面積在Im2?2m2之間的多孔硅藻土在混合漿液中過量浸潰，浸潰8h ；
[0015]4)將浸潰后的硅藻土進行低溫烘干，溫度為50°C，時間為8h ;制得改性硅藻土。
[0016]一種土壤重金屬Cr的綜合修復方法,其步驟如下:
[0017]I)將改性硅藻土于原污染區土壤用混合、攪拌專用挖掘機進行混合，以Im3污染土壤添加2.5kg改性硅藻土為標準進行添加；
[0018]2)混合兩個星期后，在混合土壤區種植李氏禾(一種對Cr具有超富集特征的植物)，生長周期為4個月，栽植密度為7x7/m2 ；
[0019]3) 4個月后收割李氏禾，將一部分金屬Cr帶離土壤，并且使用專業的篩分機篩分混合的土壤，留下改性硅藻土進行循環。
[0020]4)測量土壤的金屬Cr含量，重復步驟2)。
[0021]所述的改性硅藻土在溫度范圍為200?250°C下進行煅燒，去除填充物質。
[0022]本發明通過改性硅藻土和根植李氏禾的綜合治理方法，可以在較短時間內降低土壤中的重金屬Cr的含量。
【具體實施方式】
[0023]下面結合具體實施例進一步闡述本發明的技術特點。
[0024]1、制備改性硅藻土:
[0025]I)按重量百分比計，稱取以下固定劑:殼聚糖、谷殼、樹葉和秸桿各25% ;其中將谷殼、樹葉、秸桿經過干燥，使其含水量為20%。殼聚糖直接使用上游工序的原材料。
[0026]2)將固定劑粉碎至粒徑大小為:25 μ m ;然后混合,將混合后的固定劑制成含水量為25%的漿液；
[0027]3)將比表面積在Im2?2m2之間的多孔硅藻土浸潰在混合漿液中過量浸潰，浸潰8h ；
[0028]4)將浸潰后的硅藻土進行低溫烘干，溫度為50°C，時間為8h ;制得改性硅藻土。
[0029]2、土壤重金屬Cr的綜合修復:
[0030]I)將改性硅藻土于原污染區土壤用混合、攪拌專用挖掘機進行混合，以Im3污染土壤添加IOkg改性硅藻土為標準進行添加；
[0031]2)混合兩個星期后，在混合土壤區種植李氏禾(一種對Cr具有超富集特征的植物)，生長周期為4個月，栽植密度為7x7/m2 ；
[0032]3) 4個月后收割李氏禾，將一部分金屬Cr帶離土壤，并且使用專業的篩分機篩分混合的土壤，留下改性硅藻土進行循環。改性硅藻土使用時效為10個月，若有需要可連續種植兩季植物。
[0033]4)測量土壤的金屬Cr含量，若金屬含量高于標準值則繼續重復步驟2)。
[0034]所述的改性硅藻土在溫度范圍為200?250°C下進行煅燒，去除填充物質。
[0035]實施例:將上述的方法使用于嘉善某電鍍廠附近的農用地的土壤修復，經檢測該地區土壤中的鉻金屬總含量在580mg/Kg以上，以GB15618-1995為標準的土壤二級環境質量標準值(水田)在pH值大于7.5時的上限為350mg/Kg，農田中pH為7.8，所以適用此標準。
[0036]實驗選取體積大小為7X7X2m大小的農田為處理范圍，加入250Kg的改性硅藻土，充分混合2個星期，使硅藻土能夠吸附土壤中的部分鉻金屬。2個星期之后在選中的7 X 7 X 2m大小的農田上種植李氏禾，植株密度為7x7/m2。
[0037]四個月后，收割李氏禾，測量土壤中金屬Cr的含量，經檢測此時金屬Cr含量為418mg/Kg，金屬Cr去除率達到27.93%，但仍未符合標準，繼續使用該方法，種植第二次李氏禾。
[0038]經過兩次種植后，農田土壤中的金屬Cr含量降低到標準值之下，為275mg/Kg。實驗證明，該方法對于去除土壤中的金屬Cr確實有效。
【權利要求】
1.一種土壤重金屬Cr的綜合修復方法，其特征在于:其步驟如下: 1)將改性硅藻土于原污染區土壤用混合、攪拌專用挖掘機進行混合，以Im3污染土壤添加2.5kg改性硅藻土為標準進行添加； 2)混合兩個星期后，在混合土壤區種植李氏禾(一種對Cr具有超富集特征的植物)，生長周期為4個月，栽植密度為7x7/m2 ； 3)4個月后收割李氏禾，將一部分金屬Cr帶離土壤，并且使用專業的篩分機篩分混合的土壤，留下改性硅藻土進行循環。 4)測量土壤的金屬Cr含量，重復步驟2)。
2.根據權利要求1所述的土壤重金屬Cr的綜合修復方法，其特征在于:所述的改性硅藻土的制備方法，其步驟如下: O按重量百分比計，稱取以下固定劑:殼聚糖、谷殼、樹葉和秸桿各25% ;其中將谷殼、樹葉、秸桿經過干燥，使其含水量為20%。殼聚糖直接使用上游工序的原材料； 2)將固定劑粉碎至粒徑大小為:25μ m ;然后混合，將混合后的固定劑制成含水量為25%的漿液；3)將比表面積在Im2?2m2之間的多孔娃藻土在混合衆液中過量浸潰,浸潰8h；4)將浸潰后的硅藻土進行低溫烘干，溫度為50°C，時間為8h;制得改性硅藻土。
3.根據權利要求1所述土壤重金屬Cr的綜合修復方法，其特征在于:所述的改性硅藻土在溫度范圍為200?250°C下進行煅燒，去除填充物質。
【文檔編號】B09C1/00GK103658160SQ201310411993
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月11日 優先權日:2013年9月11日
【發明者】封華強 申請人:浙江愛迪曼水科技有限公司