[发明专利]一种针对铬污染土壤的修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及被污染的土壤再生领域，尤其涉及一种被铬污染的土壤的修复方法。

背景技术

铬在自然界中的多以Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)两种价态存在，两者的毒性和化学行为相差甚大，在土壤中主要是以三价铬化合物存在，当它们进入土壤后，其中90％以上迅速被土壤吸附固定，在土壤中难以再迁移。土壤对六价铬的吸附固定能力较低，仅为8.5％-36.2％。三价铬是人体必需的微量元素，是葡萄糖耐量因子(GTF)的主要组成部分。六价铬由于其氧化性和对皮肤的高渗透性，毒害很大，被确认有致癌作用。铬污染土壤的修复治理主要是针对六价铬的处理。例如用固化稳定化技术治理铬污染土壤。固化稳定化技术是通过向土壤中添加能将六价铬还原成三价铬的修复药剂然后再利用固化剂将土壤固化的技术。目前常用的修复药剂主要有铁系物、硫系物及低分子有机物。

虽然已有研究利用铁系物和硫系物对铬污染土壤的修复具有很好的效果，如硫酸亚铁、硫化铁、连二亚硫酸钠等，但其易造成二次污染，且对土壤的理化性质具有负面的影响，造成土壤功能缺失，技术推广空间受限。甘蔗渣是一种常见的，普遍存在于自然界中，易于获取，价格低廉，来源广泛的蔗糖产业的有机废物，但目前并未见关于甘蔗渣修复铬污染土壤的任何报道。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术利用亚铁盐、硫化物等修复药剂修复铬污染土壤易造成二次污染且对土壤理化性质会造成负面影响的问题，提出一种环境友好且适用于不同污染程度和方式的铬污染土壤的修复方法。

为实现本发明上述目的，采用的技术方案为：

一种针对铬污染土壤的修复方法，所述方法以甘蔗渣作为土壤修复药剂。

本发明以甘蔗渣作为一种全新的土壤修复药剂，意外发现其可以有效修复铬污染土壤，并取得理想的处理效果，处理的具体方式可采用现有技术常用的多种，能够将作为土壤修复药剂的甘蔗渣以合适的形式混合至铬污染土壤中完成修复即可。

具体而言，本发明所述针对铬污染土壤的修复方法，优选包括如下步骤：

(1)将甘蔗榨汁后粉碎筛分为10～100目大小的甘蔗渣；

(2)将所述甘蔗渣与铬污染土壤混合均匀，控制其含水率为20％～60％，得铬污染土壤混合物；

(3)将所述铬污染土壤混合物放置在20～45℃温度下进行修复培养。

上述修复方法较其他方法的处理效果更为突出。

本发明所述的方法，步骤(1)中，优选将甘蔗榨汁后风干至含水率为1～10％后进行粉碎筛分。

本发明所述的方法，步骤(2)可依据铬污染土壤及甘蔗渣的实际情况，选择通过向铬污染土壤混合物中加入水或适度蒸发等方式以控制其最终含水率为20％～60％，具体手段为本领域技术人员所掌握，本发明对此不作特别限定。

本发明所述的方法，所述步骤(2)中，以质量百分比计，甘蔗渣的用量为铬污染土壤干重的2.5％～100％。

本发明通过对铬污染土壤含水量及土壤修复药剂(甘蔗渣)用量的优化控制，能够进一步同时兼顾修复能力与成本。实验结果表明，在铬污染土壤中添加2.5～100％的甘蔗渣均能实现良好的修复效果。

进一步地，所述步骤(2)中，优选控制铬污染土壤混合物的含水率为20％～50％，甘蔗渣的用量为铬污染土壤干重的2.5％～30％。

进一步优选地，所述步骤(2)中，控制铬污染土壤混合物的含水率为30％～40％，甘蔗渣的用量为铬污染土壤干重的2.5％～15％。。

本发明通过对铬污染土壤混合物的含水率的控制，结合甘蔗渣相对铬污染土壤中铬含量的用量控制，更有助于确保修复效果。其中，所述步骤(3)中，铬污染土壤混合物修复培养温度为20～30℃，该培养温度下有利于甘蔗渣对六价铬的作用。

本发明所述的方法，步骤(3)中，修复培养时间以3天～1年为宜。

本发明所述的方法，在实验过程中发现，当六价铬浓度在1000mg/kg时若添加2.5％的甘蔗渣修复28天后六价铬的去除率可达到97％以上，而添加5％甘蔗渣修复3天后六价铬的去除率就可达到97％以上；当六价铬浓度在1500mg/kg时添加5％的甘蔗渣修复28天后方可达到97％以上的去除率，而当六价铬浓度为3000mg/kg时，添加5％的甘蔗渣则需要更长的修复时间方可达到97％以上的去除率。