[发明专利]一种淋洗修复镉污染土壤的方法

说明书

本发明公开了一种淋洗修复镉污染土壤的方法，属于土壤修复技术领域。本发明以氨基酸‑盐酸离子液体水溶液作为淋洗剂，按水土比为大于2:1在镉污染土壤中加入淋洗剂，振荡，固液分离，即可完成淋洗。本发明的土壤淋洗方法中所用的淋洗剂与现有淋洗剂相比，不但对土壤养分流失量少，且能够增加土壤中的速效磷和氮元素，具有一定的增加肥力的作用；本发明的淋洗方法的淋洗效率高，镉的去除率高达84％，具有修复效率高、可操作性强，环境风险小等特点。

技术领域

本发明涉及一种淋洗修复镉污染土壤的方法，属于土壤修复技术领域。

背景技术

20世纪以来，土壤重金属污染问题日益加重。2014年《全国土壤污染状况调查公报》显示，我国土壤重金属污染超标点位占到了全部超标点位的82.8％，其中镉(Cd)污染已成为土壤无机污染的主要污染物之一。镉能够经过植物根系吸收后累计和迁移，据统计，我国镉污染农田面积达27.86万公顷，镉含量超标农产品每年达14.6亿千克，我国稻米中有10％超过了0.2mg/kg的限量标准(GB15201294)，严重威胁人民健康。

现有的重金属污染土壤的修复方法种类繁多，主要包括淋洗修复、植物提取、电动修复和钝化修复等。其中，淋洗技术因修复效率高、周期短、工艺简单等特点而被广泛应用。淋洗剂通过解吸、螯合、溶解等作用提高土壤中重金属元素的移动性，彻底去除污染物。淋洗剂的选择和优化是淋洗修复应用的关键，目前常用的淋洗剂有无机酸、螯合剂、表面活性剂等。但它们存在着破坏土壤的性质和养分、淋洗成本高等问题。

氨基酸是生物大分子蛋白质的基本组成单位，无毒、易降解，且价格低廉。作为肥料可促进作物生长、提高品质；作为优质氮源对土壤微生物活性有激发作用，可明显缓解土壤连作障碍，氨基酸分子中含有的胺基和羧基对金属离子有亲和力。但氨基酸用于土壤淋洗并不能洗脱土壤中的重金属。

发明内容

【技术问题】

现有技术的淋洗剂存在破坏土壤性质和养分、淋洗成本高等问题。

【技术方案】

为了解决上述问题，本发明提供了一种修复镉污染农田土的方法，所述方法以氨基酸 -盐酸离子液体作为淋洗剂，对土壤营养成分损失小，且能够高效除去土壤中的镉。

具体，本发明的技术方案为：一种修复镉污染农田土的方法，所述方法以氨基酸-盐酸离子液体水溶液作为淋洗剂进行土壤淋洗。

在本发明的一种实施方式中，所述方法具体为：按一定的水土比在镉污染土壤中加入淋洗剂，振荡，固液分离，即可完成淋洗。

在本发明的一种实施方式中，所述氨基酸-盐酸离子液体水溶液的浓度为0.3-1.0mol/L，优选为0.3～0.5mol/L。

在本发明的一种实施方式中，所述淋洗剂和土壤的质量比(即为水土比)大于2:1，优选2～6:1，最优选4:1。

在本发明的一种实施方式中，所述振荡时间为2-5小时，振荡速度为200-400rpm。

在本发明的一种实施方式中，所述固液分离通过机械脱水或重力沉淀法实现，其中机械脱水优选为离心分离，离心转速为3000-4000r/min，时间5-10min。

在本发明的一种实施方式中，所述氨基酸-盐酸离子液体优选为甘氨酸-盐酸离子液体，即[Gly][Cl]。

在本发明的一种实施方式中，所述氨基酸-盐酸离子液体的制备方法为：将氨基酸加入到盐酸溶液中，其中氨基酸和盐酸的摩尔比为1：1，混合均匀后，反应2～8h，减压蒸馏得到白色固体粉末，即为氨基酸-盐酸离子液体。

在本发明的一种实施方式中，氨基酸-盐酸离子液体的制备方法中，所述反应的温度为 20℃-70℃。

本发明的有益效果：