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一种铬复合污染植物修复方法

阅读:461发布:2020-05-17

专利汇可以提供一种铬复合污染植物修复方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种铬 铜 复合污染 植物 修复 方法,包括以下步骤:(1)将预处理 土壤 划分为5m×5m的方格,向其中混施富集材料和 有机肥 ;(2)将东南景天和酸模叶蓼交替栽植于方格中;(3)将各个方格两边按同方向插入 电极 板,并通过 导线 接入稳压器进行通电;(4)在植物生长期间定期浇 水 ,同时定期检测土壤铬铜含量,至正常值后收集植物处理。本发明通过富集材料、附加 电场 以及植物吸收的协同作用形成铬铜离子聚集- 解吸 -植物吸收的良性高效修复链,从而达到利用植物快速、高效修复铬铜复合污染土壤的目标。,下面是一种铬复合污染植物修复方法专利的具体信息内容。

1.一种铬复合污染植物修复方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将预处理土壤划分为5m×5m的方格,将各方格土壤翻耕至30-50cm深,向其中按质量比1:(3-4)混施富集材料和有机肥,完成后覆土踏实;
(2)将东南景天和酸模叶蓼按照15-25cm间距交替栽植于方格中,栽好后浇透
(3)将各个方格两边按同方向插入电极板,并通过导线接入稳压器进行通电;
(4)在植物生长期间定期浇水,保持土壤含水量为田间持水量的55-65%,同时定期检测土壤铬铜含量,至正常值后收集植物处理。
2.根据权利要求1所述的铬铜复合污染植物修复方法,其特征在于,所述步骤1中富集材料的制备方法如下:将硝酸镁、硝酸、尿素按摩尔比(1-2):(4-6):(50-60)混合后加水于100-110℃搅拌形成盐溶液,再降温至70-80℃晶化8-12小时,抽滤后干燥,再送入煅烧炉内煅烧,冷却即得。
3.根据权利要求2所述的铬铜复合污染植物修复方法,其特征在于,煅烧温度为400-
500℃,时间为3-4小时。
4.根据权利要求1所述的铬铜复合污染植物修复方法,其特征在于,所述步骤2中栽植采用穴播方式,穴播深度为15-20cm。
5.根据权利要求1所述的铬铜复合污染植物修复方法,其特征在于,所述步骤3中每天控制通电时间2-4小时。
6.根据权利要求1所述的铬铜复合污染植物修复方法,其特征在于,所述步骤3中用电动处理时每天切换一次电场方向。
7.根据权利要求1所述的铬铜复合污染植物修复方法,其特征在于,所述步骤3中用电动力处理时控制电压梯度为1-2V/cm。

说明书全文

一种铬复合污染植物修复方法

技术领域

[0001] 本发明属于土壤修复技术领域,尤其涉及一种铬铜复合污染植物修复方法。

背景技术

[0002] 由于土壤污染具有累积性、滞后性、不可逆性的特点,且又受制于技术、资金、商业模式等多重壁垒,存在治理难度大、成本高、周期长的难题。
[0003] 铬铜作为土壤重金属污染的重要组成,对其的综合治理修复至关重要,而传统的重金属修复大多集中在单一金属离子的去除,关于双金属体系则研究较少,与此同时利用植物进行土壤修复的研究中,受重金属生物有效性等环境因素的影响,单独使用植物修复也难以保持理想的修复效率,因此需要与其他土壤修复技术相结合。

发明内容

[0004] 本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种铬铜复合污染植物修复方法。
[0005] 为了实现上述的目的,本发明提供以下技术方案:
[0006] 一种铬铜复合污染植物修复方法,包括以下步骤:
[0007] (1)将预处理土壤划分为5m×5m的方格,将各方格土壤翻耕至30-50cm 深,向其中按质量比1:(3-4)混施富集材料和有机肥,完成后覆土踏实;
[0008] (2)将东南景天和酸模叶蓼按照15-25cm间距交替栽植于方格中,栽好后浇透
[0009] (3)将各个方格两边按同方向插入电极板,并通过导线接入稳压器进行通电;
[0010] (4)在植物生长期间定期浇水,保持土壤含水量为田间持水量的55-65%,同时定期检测土壤铬铜含量,至正常值后收集植物处理。
[0011] 所述步骤1中富集材料的制备方法如下:将硝酸镁、硝酸、尿素按摩尔比 (1-2):(4-6):(50-60)混合后加水于100-110℃搅拌形成盐溶液,再降温至 70-80℃晶化8-12小时,抽滤后干燥,再送入煅烧炉内煅烧,冷却即得。
[0012] 其中煅烧温度为400-500℃,时间为3-4小时。
[0013] 所述步骤2中栽植采用穴播方式,穴播深度为15-20cm。
[0014] 所述步骤3中每天控制通电时间2-4小时。
[0015] 所述步骤3中用电动处理时每天切换一次电场方向。
[0016] 所述步骤3中用电动力处理时控制电压梯度为1-2V/cm。
[0017] 本发明的优点是:
[0018] 本发明针对土壤的铬铜复合污染,以东南景天和酸模叶蓼两种超富集植物作为修复植物,在栽植过程中向土壤中施入富集材料,其中金属化物经煅烧形成水滑石的层板结构,通过六价铬离子与金属离子配位,经静电作用吸附,同时粘土胶体剩余的负电荷可与带正电荷的铜离子发生静电吸附作用,在吸附过程中伴有共沉淀,使部分铬铜离子以沉淀的形式吸附于富集材料表面,从而实现铬铜离子在土壤浅层的大规模聚集,在此基础上对土壤施加电场作用,通过形成的电场梯度加快聚集的铬铜离子的解吸,促进植物对铬铜离子的吸收和积累,同时不间断变换的电场方向能减缓土壤pH值的剧烈变化,减少对植物生长的影响,通过以上协同作用形成铬铜离子聚集-解吸-植物吸收的良性高效修复链,从而达到利用植物快速、高效修复铬铜复合污染土壤的目标。

具体实施方式

[0019] 以下结合具体的实例对本发明的技术方案做进一步说明:
[0020] 实施例1
[0021] 一种铬铜复合污染植物修复方法,包括以下步骤:
[0022] (1)将预处理土壤划分为5m×5m的方格,将各方格土壤翻耕至40cm深,向其中按质量比1:3混施富集材料和有机肥,完成后覆土踏实;
[0023] (2)将东南景天和酸模叶蓼按照20cm间距交替栽植于方格中,栽植采用穴播方式,穴播深度为20cm,栽好后浇透水;
[0024] (3)将各个方格两边按同方向插入电极板,并通过导线接入稳压器进行通电,处理时控制电压梯度为1-2V/cm,每天控制通电时间3小时,每天切换一次电场方向;
[0025] (4)在植物生长期间定期浇水,保持土壤含水量为田间持水量的60%,同时定期检测土壤铬铜含量,至正常值后收集植物处理。
[0026] 所述富集材料的制备方法如下:将硝酸镁、硝酸铝、尿素按摩尔比1:5:60混合后加水于105℃搅拌形成盐溶液,再降温至75℃晶化10小时,抽滤后干燥,再送入煅烧炉内于450℃煅烧4小时,冷却即得。
[0027] 实施例2
[0028] 修复方法和实施例1相同,不同之处在于步骤1中只使用有机肥,不使用富集材料。
[0029] 实施例3
[0030] 修复方法和实施例1相同,不同之处在于植物栽植期间不添加电场作用。
[0031] 以上3种方法共同作用于相同铬铜污染区域,每种占地3亩,土壤修复前铬含量1664mg/kg,铜含量2381mg/kg,经180天处理后,测试结果如表1所示:
[0032] 表1植物修复期间土壤铬、铜含量
[0033]
[0034] 由上表可以看出,单纯使用富集材料或添加电场虽能降低土壤中铬铜含量,但效果较差,而在植物修复过程中协同添加富集材料和电场作用,能大大减少铬铜含量,达到理想的修复效果。
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