用于鉻污染土壤修復(fù)的淋洗劑、修復(fù)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及污染場(chǎng)地修復(fù)、±壤/地下水修復(fù)，屬于環(huán)境修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域。具體設(shè)及 一種用于銘污染±壤修復(fù)的淋洗劑、修復(fù)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)±壤地下水銘污染非常嚴(yán)重，多年來引發(fā)了諸多環(huán)境問題和社會(huì)矛盾。原位 淋洗技術(shù)作為一種有效的上壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)，得到了越來越廣泛的關(guān)注。原位淋洗 技術(shù)具有成本低、效果好、根本去除重金屬污染物等特點(diǎn)，在上壤地下水重金屬污染修復(fù)中 具有很大的研究和應(yīng)用價(jià)值。原位淋洗技術(shù)在國(guó)外研究較早，目前已有工程應(yīng)用實(shí)例，取得 了良好效果（U.S.EPA, 2011)，在我國(guó)也取得了一些研究成果。但是，國(guó)內(nèi)的原位淋洗研 究主要集中在±壤陽離子重金屬污染淋洗修復(fù)上，對(duì)銘的研究相對(duì)較少，不夠深入。同時(shí)， 針對(duì)典型銘污染場(chǎng)地原位淋洗修復(fù)的研究不夠，研究成果主要為淋洗劑優(yōu)選和反應(yīng)條件確 定，只有個(gè)別學(xué)者進(jìn)行了中試，但修復(fù)效果有待提高。鑒于國(guó)內(nèi)上壤地下水銘污染日漸嚴(yán)峻 的現(xiàn)狀，亟需針對(duì)典型銘污染場(chǎng)地研發(fā)經(jīng)濟(jì)高效、適宜性廣的淋洗劑配方。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問題是：我國(guó)±壤銘污染嚴(yán)重，缺乏經(jīng)濟(jì)高效的修復(fù)技 術(shù)。為此，本發(fā)明提供一種修復(fù)銘污染±壤的淋洗劑配方及方法，針對(duì)目前淋洗劑劑量大、 效果低、對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染等問題進(jìn)行了?？诩夹g(shù)研發(fā)與優(yōu)化，本發(fā)明公開的淋洗劑具 有成本低，效果好，環(huán)境友好，工藝簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
[0004] 本發(fā)明是通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 優(yōu)選的淋洗劑：通過對(duì)常見的淋洗劑種類：水、無機(jī)酸、人工馨合劑、表面活性劑等大 類進(jìn)行分析對(duì)比和批實(shí)驗(yàn)對(duì)比，結(jié)果表明人工有機(jī)酸具有效果好，成本低，環(huán)境友好的特 點(diǎn)。在有機(jī)酸中，對(duì)巧樣酸，蘋果酸，水楊酸，腐殖酸等常見天然低分子有機(jī)酸的效果進(jìn)行了 實(shí)驗(yàn)分析對(duì)比，結(jié)果表明巧樣酸由優(yōu)選淋洗劑，因此確定了W巧樣酸為淋洗劑的主劑。
[0005] 優(yōu)選的助劑：通過對(duì)巧樣酸淋洗過程中幾個(gè)重要的影響因素如抑、反應(yīng)時(shí)間、固 液比、反應(yīng)濃度等因素的分析與試驗(yàn)，確定了其中巧樣酸濃度為0. 05-0. 5mol/l，+二烷基 苯橫酸鋼濃度為0. 01-0.Imol/L，用鹽酸調(diào)節(jié)溶液抑為1-3。在此條件下對(duì)銘污染±壤在 室溫，轉(zhuǎn)速175轉(zhuǎn)/min的條件下淋洗震蕩24小時(shí)，離屯、過濾，對(duì)淋洗后±壤進(jìn)行總銘測(cè)定 結(jié)果表明，本淋洗劑對(duì)六價(jià)銘的去除率最高超過99%，對(duì)總銘的去除率高于80%。
[0006] 具體地，本發(fā)明提供的用于銘污染±壤修復(fù)的淋洗劑，含有如下成分的水溶液： 巧樣酸、十二烷基苯橫酸鋼和抑值調(diào)節(jié)劑，其中，巧樣酸與十二烷基苯橫酸鋼的摩爾比為 5-50:1-10,所述淋洗劑的抑為1~3。
[0007] 優(yōu)選地，巧樣酸與十二烷基苯橫酸鋼的摩爾比為1:1。
[0008] 進(jìn)一步優(yōu)選地，各成分在淋洗劑中的濃度分別如下：巧樣酸淋洗劑中的濃度為 0. 05-0. 5mol/L;十二烷基苯橫酸鋼在淋洗劑中的濃度為0. 01-0.Imol/L。更優(yōu)選地，巧樣 酸在淋洗劑中的濃度為0. 〇5mol/L;十二烷基苯橫酸鋼在淋洗劑中的濃度為0. 05mol/L; 抑調(diào)節(jié)劑將淋洗劑的抑調(diào)節(jié)為1.5。
[0009] 優(yōu)選地，所述抑值調(diào)節(jié)劑為鹽酸。
[0010] 本發(fā)明還提供一種上述的淋洗劑用于銘污染上壤的修復(fù)方法，包括如下步驟： 1) 對(duì)銘污染±壤進(jìn)行破碎、篩分； 2) 向步驟1)得到的銘污染±壤中加入所述淋洗劑，攬拌、靜置，上清液回收，沉淀物脫 水后填埋。
[0011] 優(yōu)選地，步驟。中銘污染±壤與淋洗劑的質(zhì)量比為1:5~1:10。
[0012] 本發(fā)明還提供另一種上述的淋洗劑用于銘污染±壤的修復(fù)方法，包括如下步驟： 1)在銘污染±壤上方布置淋洗劑注入井，在銘污染區(qū)四周或地下水流場(chǎng)下游方向布置 抽水井； 2 )將所述淋洗劑引入注入井，所述淋洗劑在重力作用下淋洗銘污染±壤并將污染物溶 出后通過抽水井抽出回收。
[0013] 本發(fā)明還提供上述修復(fù)方法所用的原位修復(fù)裝置，包括： 淋洗劑儲(chǔ)存罐，儲(chǔ)存淋洗劑； 注入井，布置于銘污染±壤上方，通過設(shè)有閥口的管道與淋洗劑儲(chǔ)存罐連通，其中所述 注入井中設(shè)有水位計(jì)； 抽水井，布置于銘污染區(qū)四周或地下水流場(chǎng)下游方向，其中，所述抽水井中設(shè)有水位 計(jì)； 淋出液回收罐，通過設(shè)有累的管道與所述抽水井連通。
[0014] 優(yōu)選地，上述的原位修復(fù)裝置還包括淋洗劑配制罐，其通過設(shè)有累的管道與淋洗 劑儲(chǔ)存罐連通。
[0015] 優(yōu)選地，所述淋洗劑儲(chǔ)存罐與注入井之間的管道上設(shè)有流量計(jì)；所述抽水井與淋 出液回收罐之間的管道上設(shè)有流量計(jì)。
[0016] 本發(fā)明的有益效果為：（1)巧樣酸、十二烷基苯橫酸鋼、鹽酸和水作為淋洗劑，易 降解，對(duì)環(huán)境不造成二次污染，對(duì)±壤理化性質(zhì)影響較小。（2)本發(fā)明淋洗劑配方劑量小，效 率高，有效降低了污染±壤的修復(fù)成本采用。（3)本發(fā)明對(duì)±壤中總銘去除率大于90%，對(duì) =價(jià)銘同樣由良好的去除效果，淋洗后±壤中銘W殘?jiān)鼞B(tài)為主，總銘濃度低于國(guó)家±壤環(huán) 境=級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，不在具有環(huán)境危害。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明的銘污染±壤異位修復(fù)流程圖； 圖2是本發(fā)明的銘污染±壤原位修復(fù)裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，W使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可W 更好的理解本發(fā)明并能予W實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0019] 本發(fā)明W下實(shí)施例中的淋洗劑所含的成分及各成分在淋洗劑中的濃度如下表。

[0020] 上述淋洗劑的配制方法如下：按照濃度要求，取巧樣酸和十二烷基苯橫酸鋼溶于 水中，加鹽酸調(diào)節(jié)抑值。
[0021] 本發(fā)明的上述實(shí)施例中淋洗劑對(duì)銘污染±壤進(jìn)行處理。取銘污染±壤的±樣，經(jīng) 實(shí)驗(yàn)室測(cè)定分析，該±壤樣品中含六價(jià)銘2362.49mg/l，S價(jià)銘1129.42mg/。
[0022] 上述淋洗劑對(duì)銘污染±壤的修復(fù)方法有W下兩種： 方法一：異位淋洗修復(fù) 如圖1所示，將污染±壤挖掘，送入破碎系統(tǒng)中，將松散塊體破碎后送入分選系統(tǒng)中， 將直徑大于5cm的石塊選出，運(yùn)一部分污染介質(zhì)比小面積小，通常污染程度輕，經(jīng)測(cè)定達(dá)標(biāo) 后可直接回填。剩余±壤送入混合攬拌害中與淋洗劑進(jìn)行混合攬拌(污染±壤和淋洗劑的 固液比為1:5~1:10,視±壤污染程度而定，基于本發(fā)明的±壤樣品，選擇固液比1:8)，攬拌 時(shí)間為1-化。
[0023]攬拌后導(dǎo)出至沉淀池中靜置，靜置時(shí)間為20-40min;抽出沉淀池的上清液回收處 置，將沉淀物通過板框壓濾機(jī)脫水后經(jīng)測(cè)試達(dá)標(biāo)可直接填埋，若不達(dá)標(biāo)則再次進(jìn)入混合攬 拌害中與淋洗劑混合。
[0024] 方法二：原位淋洗修復(fù) 如圖2所示，原位淋洗修復(fù)裝置包括： 淋洗劑配制罐1，其通過設(shè)有累2的管道與淋洗劑儲(chǔ)存罐3連通； 淋洗劑儲(chǔ)存罐3,儲(chǔ)存淋洗劑； 注入井4,布置于銘污染±壤上方，通過設(shè)有閥口 5和流量計(jì)6的管道與淋洗劑儲(chǔ)存罐 3連通，其中注入井4中設(shè)有水位計(jì)（圖中未示出）； 抽水井7,布置于銘污染區(qū)四周或地下水流場(chǎng)下游方向，其中，抽水井7中設(shè)有水位計(jì) (圖中未示出）； 淋出液回收罐8,通過設(shè)有累9和流量計(jì)10的管道與抽水井7連通。
[00巧]原位修復(fù)方法：在污染±壤上方布置淋洗劑注入井4,在淋洗劑配制罐1中配置淋 洗劑累入到淋洗劑儲(chǔ)存罐3中。淋洗液從淋洗劑儲(chǔ)存罐3通過管道進(jìn)入注水井4。由閥口 5調(diào)節(jié)流量。在污染區(qū)四周或地下水流場(chǎng)下游方向布置抽水井7,淋洗劑在重力作用下淋洗 污染±壤并將污染物溶出后通過抽水井7抽出回收。抽水井7通過自動(dòng)水位計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水 位并根據(jù)水位控制抽水累9啟停，淋出液通過管道回收到淋出液回收罐8中。
[0026]經(jīng)實(shí)施例1~5的淋洗劑修復(fù)后的±壤中銘含量如下表：
W上所述實(shí)施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實(shí)施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍不 限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保 護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍W權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于鉻污染土壤修復(fù)的淋洗劑，其特征在于，該淋洗劑為含有如下成分的水溶 液：梓檬酸、十二烷基苯磺酸鈉和pH值調(diào)節(jié)劑， 其中，檸檬酸與十二烷基苯磺酸鈉的摩爾比為5-50:1-10,所述淋洗劑的pH為1~3。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鉻污染土壤修復(fù)的淋洗劑，其特征在于，檸檬酸與十二 烷基苯磺酸鈉的摩爾比為1:1。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鉻污染土壤修復(fù)的淋洗劑，其特征在于，各成分在淋洗 劑中的濃度分別如下：檸檬酸淋洗劑中的濃度為〇. 05-0. 5mol/L;十二烷基苯磺酸鈉在淋 洗劑中的濃度為〇· 01-0.lm〇l/L〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的用于鉻污染土壤修復(fù)的淋洗劑，其特征在于，所述 pH值調(diào)節(jié)劑為鹽酸。5. 權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的淋洗劑用于鉻污染土壤的修復(fù)方法，其特征在于，包括 如下步驟： 對(duì)鉻污染土壤進(jìn)行破碎、篩分； 向步驟1)得到的鉻污染土壤中加入所述淋洗劑，攪拌、靜置，上清液回收，沉淀物脫水 后填埋。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的修復(fù)方法，其特征在于，步驟2)中鉻污染土壤與淋洗劑的質(zhì) 量比為1:5~1:10。7. 權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的淋洗劑用于鉻污染土壤的修復(fù)方法，其特征在于，包括 如下步驟： 在鉻污染土壤上方布置淋洗劑注入井，在鉻污染區(qū)四周或地下水流場(chǎng)下游方向布置抽 水井； 將所述淋洗劑引入注入井，所述淋洗劑在重力作用下淋洗鉻污染土壤并將污染物溶出 后通過抽水井抽出回收。8. 權(quán)利要求7所述的修復(fù)方法所用的原位修復(fù)裝置，其特征在于，包括： 淋洗劑儲(chǔ)存罐，儲(chǔ)存淋洗劑； 注入井，布置于鉻污染土壤上方，通過設(shè)有閥門的管道與淋洗劑儲(chǔ)存罐連通，其中所述 注入井中設(shè)有水位計(jì)； 抽水井，布置于鉻污染區(qū)四周或地下水流場(chǎng)下游方向，其中，所述抽水井中設(shè)有水位 計(jì)； 淋出液回收罐，通過設(shè)有栗的管道與所述抽水井連通。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的原位修復(fù)裝置，其特征在于，還包括淋洗劑配制罐，其通過設(shè) 有栗的管道與淋洗劑儲(chǔ)存罐連通。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的原位修復(fù)裝置，其特征在于，所述淋洗劑儲(chǔ)存罐與注入井之 間的管道上設(shè)有流量計(jì)；所述抽水井與淋出液回收罐之間的管道上設(shè)有流量計(jì)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于鉻污染土壤修復(fù)的淋洗劑、修復(fù)方法及裝置。該淋洗劑為含有如下成分的水溶液：檸檬酸、十二烷基苯磺酸鈉和pH值調(diào)節(jié)劑，其中，檸檬酸與十二烷基苯磺酸鈉的摩爾比為0.05-0.5:0.01-0.1，淋洗劑的pH為1~3。本發(fā)明可用異位修復(fù)和原位修復(fù)方法對(duì)鉻污染土壤進(jìn)行修復(fù)。本發(fā)明還提供了原位修復(fù)用裝置。本發(fā)明易降解，對(duì)環(huán)境不造成二次污染，對(duì)土壤理化性質(zhì)影響較小，且總鉻去除率大于90%，對(duì)三價(jià)鉻同樣由良好的去除效果，淋洗后土壤中鉻以殘?jiān)鼞B(tài)為主，總鉻濃度低于國(guó)家土壤環(huán)境三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，不在具有環(huán)境危害。
【IPC分類】B09C1/02, C09K17/14, C09K17/42
【公開號(hào)】CN105295932
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510821468
【發(fā)明人】張巖坤, 呂正勇, 魏麗
【申請(qǐng)人】北京高能時(shí)代環(huán)境技術(shù)股份有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月24日