[发明专利]一种修复六价铬污染耕地土壤的方法

说明书

本发明公开一种修复六价铬污染耕地土壤的方法，所述修复方法包括以下步骤：称取草酸溶于水中配制草酸溶液；将活性炭粉末浸泡于草酸溶液中，得活性炭粉浆液；将g‑C₃N₄/PDI@MOF粉末与六价铬污染耕地土壤混合，搅拌均匀，得光催化预掺土壤；分别称取光催化预掺土壤、腐殖土、活性炭粉浆液混合，加水，搅拌得待修复耕地土壤；氙灯照射待修复耕地土壤，期间每隔1小时翻1次土，4~6个小时即可实现六价铬污染耕地土壤的修复。本发明工艺简单，可操作性强，所涉及的草酸、活性炭、腐殖土等来源广泛、修复时间短且修复效果好、不仅节能且不产生二次污染、在消除六价铬危害的同时提高耕地土壤原有肥沃力。

技术领域

本发明涉及污染农用地土壤治理与修复领域，尤其一种修复六价铬污染耕地土壤的方法。

背景技术

耕地环境质量安全不仅直接影响农产品质量也影响到耕种活动中所涉及人员的身体健康。目前，我国耕地重金属污染情形严峻，恶性污染事件频繁发生。环保部联合国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》指出我国耕地土壤环境污染点位超标率接近20％。皮革、电镀、制药、印染等行业产生的工业废液中通常含有大量的重金属铬。而这些工业废液的非法排放会使得厂房周边的耕地土壤受到严重的六价铬污染。六价铬具有毒性大、易迁移、致畸率高等特性。六价铬污染耕地土壤的治理与修复对保障粮食安全及维护良好生态环境具有重要意义。

当前，铬污染土壤的修复主要通过还原土壤中的高价态的铬或将铬从污染土壤中去除两种途径实现，具体包括固化、稳定化、化学淋洗、电动修复、生物修复等技术。对于重金属污染耕地的修复，固化和淋洗技术均会显著降低耕地的适耕性及耕地原有土壤肥沃力。稳定化技术不仅增强了污染土壤对铬的吸附作用而且没有本质上实现铬的降价解毒，铬污染物易从土壤中转移至农作物上。

电动修复技术存在能耗大和铬富集区需深度处理等问题。生物修复技术则存在修复周期长和修复效果差的问题。综上所述，研发一种能耗低，修复周期短，既可以有效实现六价铬还原解毒又能有效防止六价铬向农作物中迁移的技术是解决当前六价铬耕地土壤治理与修复问题的关键。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供了一种修复六价铬污染耕地土壤的方法。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明采取了如下的技术方案：一种修复六价铬污染耕地土壤的方法，所述修复方法包括以下步骤：

1)称取草酸溶于水中，搅拌至草酸完全溶解配制草酸溶液；

2)将活性炭粉末浸泡于草酸溶液中2～4小时，得活性炭粉浆液；

3)将g-C₃N₄/PDI@MOF粉末与六价铬污染耕地土壤混合，搅拌均匀，得光催化预掺土壤；

4)分别称取光催化预掺土壤、腐殖土、活性炭粉浆液，并将光催化预掺土壤、腐殖土、活性炭粉浆液混合，加水，20～60rpm条件下搅拌10～30分钟，得待修复耕地土壤；

5)氙灯照射待修复耕地土壤，期间每隔1小时翻1次土，4～6个小时即可实现六价铬污染耕地土壤的修复。

其中，所述步骤1)草酸溶液的浓度为0.5～2.5M。

其中，所述步骤2)的活性炭粉末与草酸溶液固液比1～5∶10mg/mL。

其中，所述步骤3)的g-C₃N₄/PDI@MOF粉末与六价铬污染耕地土壤质量比1～5∶100。

其中，所述步骤4)的光催化预掺土壤、腐殖土、活性炭粉浆液的质量比100∶5～15∶5～15。

其中，所述步骤4)的待修复耕地土壤含水率为25％～35％。

其中，所述步骤5)的氙灯光源输入功率150～300W。