一种利用竹柳修复重金属污染土壤的方法 |
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| 申请号 | CN201710673479.9 | 申请日 | 2017-08-09 | 公开(公告)号 | CN107520243A | 公开(公告)日 | 2017-12-29 |
| 申请人 | 大连地拓环境科技有限公司; | 发明人 | 马跃; 李伟; 高飞; 庞鹤; 杨秋雨; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提出一种利用竹柳修复重金属污染 土壤 的方法，包括以下步骤：将重金属污染土壤上的 杂草 、灌木、石 块 杂物进行人工清除，在土壤中施入活化剂，然后将土壤翻耕、整平，并在周围做好防护；将竹柳种苗移植在土壤上， 灌溉 土壤，在竹柳种植1~2年后，将竹柳整体移除，然后将移除的竹柳进行 发酵 制燃气；将竹柳发酵后产生的残渣、残液通过添加淋洗剂去除重金属，再将去除重金属后产生的淋洗液通过添加 吸附 剂回收重金属，并将淋洗液循环利用，然后将处理后的残渣、残液用于竹柳种植 肥料 。本发明可以富集回收土壤中的重金属，同时可以获得 生物 质 燃气 能源 ，并将处理后残渣、残液用于竹柳种植肥料，使资源得到循环利用具有较好的经济效益和社会效益。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种利用竹柳修复重金属污染土壤的方法，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种利用竹柳修复重金属污染土壤的方法技术领域背景技术[0002] 矿产资源开采，尤其是金属矿产资源开采过程中，废石尾矿渣、选冶废水、废气浮尘中的重金属元素都是矿区环境的主要污染源，通过污染灌溉、大气降尘等导致周围土壤中重金属含量增加，从而使土壤、地表水、地下水受到污染。 [0003] 目前，重金属污染修复主要有：一是改变重金属的存在状态，降低其在环境中的迁移性和生物可利用性；二是通过农艺措施利用富集植物吸收土壤中重金属，再将该植物移除，即利用植物及其根际微生物对土壤污染物的吸收、挥发、转化、降解、固定作用而去除土壤中污染物的修复技术。环境中的重金属如果进入植物可食部分，将危害人类健康。但植物修复也具有一定的缺陷，例如：重金属富集植物通常生物量低，生长比较慢；对金属有选择性，不适合多种重金属复合污染的治理；植物对重金属的吸收能力往往受到土壤环境和气候条件的限制；此外污染物可能通过落叶重新回到土壤中。这些都限制了植物修复技术在重金属污染土壤治理方面的应用。 发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种利用竹柳修复重金属污染土壤的方法，以解决植物修复重金属污染土壤技术中植物生长缓慢、生物量小、处理周期长，以及吸收重金属的植物处理成本高、二次污染环境等问题。 [0006] 本发明的技术方案是这样实现的：一种利用竹柳修复重金属污染土壤的方法，包括以下步骤： （1）将重金属污染土壤上的杂草、灌木、石块杂物进行人工清除； （2）对所述步骤（1）清除杂物后的重金属污染土壤施入活化剂，然后将土壤翻耕、整平，并在周围做好防护； （3）将竹柳种苗移植在土壤上，灌溉土壤，在竹柳种植1 2年后，将竹柳整体移除； ~ （4）将移除的竹柳进行发酵制燃气； （5）将所述步骤（4）竹柳发酵后产生的残渣、残液通过添加淋洗剂去除重金属； （6）将所述步骤（5）去除重金属后产生的淋洗液通过添加吸附剂回收重金属，并将淋洗液循环利用于步骤（5）； （7）将去除重金属的残渣、残液作为竹柳种苗种植的肥料； （8）将步骤（2）（7）重复2 3次，至土壤中重金属含量达到安全标准。 ~ ~ [0008] 进一步地，所述步骤（2）活化剂浓度为50 200mg/kg土。~ [0009] 进一步地，所述步骤（3）竹柳种苗来自一年生竹柳整体移植，竹柳种苗种植土层深度20cm 30cm，种植密度为株距1 1.2m，行距1 1.2m。~ ~ ~ [0010] 进一步地，所述步骤（5）淋洗剂为草酸、柠檬酸、磷酸、聚丙烯乙酸混合物，各组分浓度为：草酸0.02 0.04ml/L、柠檬酸0.02 0.04ml/L、磷酸0.1ml/L、聚丙烯乙酸0.01~ ~ ~0.02ml/L。 [0011] 进一步地，所述步骤（5）淋洗剂添加量为10 20L/kg残渣、残液。~ [0012] 进一步地，所述步骤（6）吸附剂为黄原酸酯。 [0013] 本发明的有益效果为：本发明使用的活化剂能够活化土壤中无法游离的重金属，从而促进竹柳对重金属的高效吸收，另外，本发明使用的竹柳为一种速生植物，不但生长周期短，且对重金属富集效率高，并将富集重金属的竹柳通过发酵制燃气，将竹柳发酵后产生的残渣、残液中的重金属回收，使资源得到二次利用，提高资源利用率，且处理后残渣、残液可以用于竹柳种植肥料，具有较好的经济效益和社会效益。 具体实施方式[0014] 为了使本发明技术方案更容易理解，现结合具体实施例的方式，对本发明的技术方案进行清晰、完整地描述。应当注意，在此所述的实施例仅为本发明的部分实施例，而非本发明的全部实现方式，所述实施例只有示例性，其作用只在于为审查员及公众提供理解本发明内容更为直观明了的方式，而不是对本发明所述技术方案的限制。在不脱离本发明构思的前提下，所有本领域普通技术人员没有做出创造性劳动就能想到的其他实施方式，及其他对本发明技术方案的简单替换和各种变化，都属于本发明的保护范围。 [0015] 实施例1某矿山废弃地重金属污染土壤，污染因子为Pb、As、Cu，其中Pb含542mg/kg，As含量 321mg/kg、Cu含量234mg/kg。 [0016] 本实施例中的利用竹柳修复重金属污染土壤的方法，包括以下步骤：（1）将污染土壤上的杂草、灌木、石块杂物进行人工清除； （2）对所述步骤（1）清除杂物后的重金属污染土壤施入浓度为50mg/kg土的活化剂，活化剂各组分质量比为：乙二胺四乙酸：柠檬酸：腐殖酸：磷酸二氢铵=1:2:2:1，然后将土壤翻耕、整平，并在周围做好防护； （3）将一年生竹柳种苗移植在土壤上，竹柳种苗种植土层深度20cm 30cm，种植密度为~ 株距1 1.2m，行距1 1.2m，灌溉土壤，在竹柳种植1 2年后，将竹柳整体移除； ~ ~ ~ （4）将移除的竹柳进行发酵制燃气； （5）将所述步骤（4）竹柳发酵后产生的残渣、残液通过添加淋洗剂去除重金属，其中每千克残渣、残液使用10L淋洗剂，淋洗剂各组分浓度为：草酸0.02ml/L、柠檬酸0.04ml/L，磷酸0.1ml/L，聚丙烯乙酸0.01ml/L； （6）将所述步骤（5）去除重金属后产生的淋洗液通过添加黄原酸酯吸附剂回收重金属，并将淋洗液循环利用于步骤（5）； （7）将去除重金属的残渣、残液作为竹柳种苗种植的肥料； （8）将步骤（2）（7）重复2 3次，至土壤中重金属含量达到安全标准。 ~ ~ [0017] 处理后土壤污染因子Pb含量降为30mg/kg，As含量降为14mg/kg，Cu含量降为21mg/kg，达到安全标准。 [0018] 实施例2某矿山废弃地重金属污染土壤，污染因子为Pb、As、Cd，其中Pb含量782mg/kg，As含量 351mg/kg，Cd含量6.6mg/kg。 [0019] 本实施例中的利用竹柳修复重金属污染土壤的方法，包括以下步骤：（1）将污染土壤上的杂草、灌木、石块杂物进行人工清除； （2）对所述步骤（1）清除杂物后的重金属污染土壤施入浓度为130mg/kg土的活化剂，活化剂各组分质量比为：乙二胺四乙酸：柠檬酸：腐殖酸：磷酸二氢铵=1:2:3:1，然后将土壤翻耕、整平，并在周围做好防护； （3）将一年生竹柳种苗移植在土壤上，竹柳种苗种植土层深度20cm 30cm，种植密度为~ 株距1 1.2m，行距1 1.2m，灌溉土壤，在竹柳种植1 2年后，将竹柳整体移除； ~ ~ ~ （4）将移除的竹柳进行发酵制燃气； （5）将所述步骤（4）竹柳发酵后产生的残渣、残液通过添加淋洗剂去除重金属，其中每千克残渣、残液使用15L淋洗剂，淋洗剂各组分浓度为：草酸0.03ml/L、柠檬酸0.03ml/L，磷酸0.1ml/L，聚丙烯乙酸0.02ml/L； （6）将所述步骤（5）去除重金属后产生的淋洗液通过添加黄原酸酯吸附剂回收重金属，并将淋洗液循环利用于步骤（5）； （7）将去除重金属的残渣、残液作为竹柳种苗种植的肥料； （8）将步骤（2）（7）重复2 3次，至土壤中重金属含量达到安全标准。 ~ ~ [0020] 处理后土壤污染因子Pb含量降为33mg/kg，As含量降为11mg/kg，Cd含量降为0.8mg/kg，达到安全标准。 [0021] 实施例3某矿山废弃地重金属污染土壤，污染因子为Pb、As、Cu、Zn，其中Pb含量1258mg/kg，As含量453mg/kg，Cu含量563 mg/kg，Zn 含量757mg/kg。 [0022] 本实施例中的利用竹柳修复重金属污染土壤的方法，包括以下步骤：（1）将污染土壤上的杂草、灌木、石块杂物进行人工清除； （2）对所述步骤（1）清除杂物后的重金属污染土壤施入浓度为200mg/kg土的活化剂，活化剂各组分质量比为：乙二胺四乙酸：柠檬酸：腐殖酸：磷酸二氢铵=1:3:3:1，然后将土壤翻耕、整平，并在周围做好防护； （3）将一年生竹柳种苗移植在土壤上，竹柳种苗种植土层深度20cm 30cm，种植密度为~ 株距1 1.2m，行距1 1.2m，灌溉土壤，在竹柳种植1 2年后，将竹柳整体移除； ~ ~ ~ （4）将移除的竹柳进行发酵制燃气； （5）将所述步骤（4）竹柳发酵后产生的残渣、残液通过添加淋洗剂去除重金属，其中每千克残渣、残液使用20L淋洗剂，淋洗剂各组分浓度为：草酸0.04ml/L、柠檬酸0.04ml/L，磷酸0.1ml/L，聚丙烯乙酸0.02ml/L； （6）将所述步骤（5）去除重金属后产生的淋洗液通过添加黄原酸酯吸附剂回收重金属，并将淋洗液循环利用于步骤（5）； （7）将去除重金属的残渣、残液作为竹柳种苗种植的肥料； （8）将步骤（2）（7）重复2 3次，至土壤中重金属含量达到安全标准。 ~ ~ [0023] 处理后土壤污染因子Pb含量降为33mg/kg，As含量降为10mg/kg，Cu含量降为26mg/kg，Zn含量降为53mg/kg，达到安全标准。 |
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