[发明专利]Cd-B[a]P复合污染土壤的化学-生物联用修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及污染土壤修复技术领域，尤其涉及一种Cd-B[a]P复合污染土壤的化学-生物联用修复方法。

背景技术

近年来随着我国工业化和城市化进程的加快，产生了大批关闭搬迁或即将退役的化工企业，这些化工企业由于产品的生产和处理、废物的倾倒和排放、化学物质的泄露等因素造成了相当严重的场地污染问题，对人体的健康和环境安全造成了很大影响。

有研究人员对辽阳工业遗弃区、温州旧电子处理厂、南京市郊某钢铁企业等附近土壤的污染状况进行调查后发现，镉(Cd)与苯并(a)芘(B[a]P)为其主要污染物，其中工业遗弃区中B[a]P的含量高达552.3mg/kg，污染状况非常严重，由此可见，Cd与B[a]P的复合污染现象在多种污染场地均有发现。

目前对复合污染土壤修复的方案分为物理修复法、化学修复法、生态修复法和技术联用三种。

在对污染土壤进行物理和化学修复发现，物理修复方法修复效率较高，但耗费能量高，土壤有机质和水分都会遭到不同程度破坏。化学修复虽然具有修复周期短、应用面积广、修复彻底等优点，但其耗资大，在实际应用中难以调控，化学修复因子易受土壤pH值以及原有无机物、有机物的影响，也易造成二次污染。

生态修复一般有微生物修复和植物修复两种。日本大林组公司在科威特进行的生物净化修复实验中，通过添加氮、磷等微生物营养要素及木屑等添加物，采取土地耕耘、大面积翻地、大面积强制通风等方法，并同时适当管理土壤的水分和氧气，经过15个月的处理，取得了良好效果。通过分析发现，微生物修复相对比较经济且不会使土壤产生二次污染，但容易对土壤结构产生不良影响，导致土壤机体的损伤。而植物修复虽然有一定效果且绿色环保，但它的修复周期相对较长，具有较大的局限性。

化学-生物联合修复技术作为一种近年来新兴的修复重金属-有机物复合污染土壤的方法，能有效地去除土壤中的污染物。

目前对于大面积的Cd-B[a]P复合污染场地土壤的化学-生物联用修复技术还较为鲜见。因此有必要提供一种经济、修复效率高并适合大面积污染土壤的化学-生物联用修复方法，尤其是对Cd-B[a]P复合污染土壤的修复治理。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种Cd-B[a]P复合污染土壤的化学-生物联用修复方法来解决上述问题，能有效减少土壤中B[a]P和Cd的含量，对土壤中Cd的可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化态、有机态和B[a]P的自由溶解态具有明显去除效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种Cd-B[a]P复合污染土壤的化学-生物联用修复方法，包括以下步骤：

步骤一、化学淋洗

A)采用0.6mol/L的柠檬酸溶液、20g/L的β-环糊精溶液和10g/L的鼠李糖脂溶液或者其中的任意两种进行复配，并用硝酸或氢氧化钙调节pH值为3～6，制成淋洗液a和淋洗液b；

B)根据待修复土壤的质量准备适量的淋洗液a和淋洗液b，所述淋洗液a与淋洗液b的总体积与所述待修复土壤的质量比为2:1～6:1ml/g，所述淋洗液a与所述淋洗液b的体积比为1:1；

C)一边搅拌所述待修复土壤一边将淋洗液a对所述待修复土壤进行均匀喷淋，淋洗时间为45～60min，使用淋洗液b重复上述操作；

步骤二、生物富集修复

D)将化学淋洗后的所述待修复土壤在露天环境中稳定12～14天；

E)待土壤稳定后，在所述待修复土壤中加入猪粪和秸秆，加入的所述猪粪和秸秆的总量为20kg/m²，所述猪粪与秸秆的质量比为1:1，再在所述待修复土壤投加赤子爱胜蚓，所述赤子爱胜蚓的投加量为0.5kg/m²；

F)将富集植物a的种子以散播的方式播种在所述待修复土壤中，播种量为9～11g/m²，再将富集植物b的种子以3×3cm的间距点播；

G)将基质覆盖与所述待修复土壤的表面上，所述基质的覆盖厚度为所述富集植物b的种子大小的2～3倍；

H)每隔20～28小时加一次水；

I)45～60天后，先将富集植物a和富集植物b割除，再通过自然光照收集法收集所述赤子爱胜蚓，完成所述待修复土壤的修复。