一种分离水田有害重金属的方法技术

一种分离水田有害重金属的方法，属于农业土壤修复技术领域。该方法利用水田解胶剂先将土壤形成可以流动的胶体，再用聚合置换剂进行置换吸附，然后用分离系统分离出土壤中铅、镉、砷、铬、汞有害重金属，其中所述水田解胶剂为：PC-67，STPP，CMC，K2O·nSiO2，K2CO3，聚合置换剂PVA—1799，KOH，Fe14O2(SO4)18·XH2O。其分离方法包括如下步骤：取样、分析、浸泡，活化、置换吸附和搅拌磁吸，从而达到修复被有害重金属污染水田的目的。与现有技术相比，本发明专利技术可极大限度地消除水田中有害重金属的来源，避免现有的石灰乳化法、漂白粉氧化法、钡盐法所形成的沉淀二次溶解的难题，确保农产品的安全，有利于生态环境的平衡和人们的身体健康。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用解胶剂与聚合置换剂协同分离水田有害重金属的方法，属于农业土壤修复

技术介绍
现代工业给人们带来丰富物质文化生活的同时，也给环境造成了重大的影响，屡见不鲜的群起中毒及公共卫生事件均给人们的无序开发敲响了警钟，典型的影响是；对我们人们赖以生存的耕地其重金属污染已经超过了国家的排放标准数十倍，有的甚至超过了2000倍，达到了触目惊心的地步。目前治理耕地有害重金属的方法有:一是采用石灰乳沉淀法，二是采用漂白粉氧化法，三是采用钡盐法，其结果是采用石灰乳沉淀法时，土壤中要增加新的氯离子，会形成新的络离子导致沉淀部分溶解，不能达到消毒的预期效果；而采用漂白粉氧化法时，最终的结果也是生成氢氧化物的沉淀，同时还面临着二次溶解的问题，应当指出，随着羟基的沉淀，土壤中钙离子的增加将激活土壤中的三氧化二铝，使得作物过多的吸收铝离子将形成新的生态灾难，其它如采用钡盐法，由于钡本身就是重金属，更是增加了新的污染源。上述无论采用何种方法，其重金属仍然残留在土壤中。由于气候耕作制度的多变性，其溶解性随时随地均可以改变，始终不能分离土壤中铅、镉、砷、铬、汞等有害重金属的污染，严重影响人们的身体健康。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术中的缺陷，提供一种分离土壤有害重金属的方法，用以充分分离出土壤中的有害重金属，确保人们的身体健康。为解决其技术问题，本专利技术采用的技术方案是:一种分离土壤有害重金属的方法，该方法利用水田解胶剂先将土壤形成可以流动的胶体，再用聚合置换剂进行置换吸附，然后用分离系统分离出土壤中铅、镉、砷、铬、汞有害重金属，它的特点是: 1、所述水田解胶剂为:PC— 67，STPP, CMC、K20.nSi02、K2CO3或为其中的一种或多种组合； 2、所述.聚合置换剂为:PVC—1799，Fe14O2(SO4)18.XH2O, KOH或为其中的一种或多种组合； 3、所述分离系统采用磁铁或电磁铁将有害重金属吸附分离； 4、所述分离水田有害重金属的方法包括如下步骤: 步聚一:取样，将田间根据风向、水向、地势、地形等确定几个取样点按相关标准取土壤样本，并按相关规范制样； 步骤二:分析，确定土壤的种类及其重金属的类型吸量以便准确地配入解胶剂和聚合置换剂；主要检测土壤中对作物有害的铅、镉、砷、汞、铬离子的含量(土壤耕作层按20厘米计算)；步骤三:浸泡，将田间的杂草除尽，然后将没有重金属污染的灌溉水注入田间使之水面能稳定在3~6cm 2-3天，让土壤充分的浸泡，方便后序作业形成稳定的泥楽； 步骤四:活化，按步骤二确定的解胶剂的品种及其数量均匀地散入田间，一般地以耕作层20cm计算，然后用旋耕机旋耕，使得土壤泥浆处于稳定的悬浊液； 步骤五:置换吸附，按步骤二所得的有毒的镉、铅、砷、汞、铬等重金属的总量的5~10倍均匀地将聚合置换剂散入田间； 步骤六:搅拌磁吸，用具备吸铁氧体功能的旋耕机不停地在田间搅拌，使得聚合置换剂充分地与有害重金属交换吸附，然后经过磁体吸取，达到分离解毒的目的。其中所述解胶剂和聚合置换剂为: 1.解胶剂，其主要成分是:PC— 67，STPP 或 CMC、K20.nSi02、K2CO3; 2.聚合置换剂，主要成分是:PVC—1799，Fe14O2(SO4) 18.XH2O 或 KOH ； 该解胶剂和聚合置换剂作用机理如下: 一、解胶剂: UPC-67主要针对当土壤中含有蒙脱石，解除它对重金属的吸附， 2、STPP主要针对含铁、锰较高的泥土的解胶，及形成缓冲溶液， 3、CMC、K20.nSi02、K2CO3主要是对土壤解胶及其乳化作用， 其含量的重量百分比为:PC-67:5%~10%, STPP:10%~20%, CMC、K20.nSi02、K2CO3:70%~85% ； 二、聚合置换剂: 1、PVA—1799主要是稳定泥浆的作用，同时防止置换后的重金属与铁离子分离而沉淀， 2、Fe14O2(SO4)18.XH2O主要是与土壤中的铅、镉、砷、汞、铬发生置换反应并能粘附在一起形成铁氧体， 3、KOH主要是确保土壤中铁离子达到3价而具有磁性； 其含量的重量百分比为:PVA—1799:10%~15%，KOH:10%~20%，Fe14O2(SO4) 18.XH2O:70%~80%。与现在技术相比，本专利技术可极大限度地消除水田中有害重金属的来源，避免现有的石灰乳化法、漂白粉氧化法、钡盐法所形成的沉淀二次溶解的难题，确保农产品的安全，有利于生态环境的平衡和人们的身体健康。【具体实施方式】以下通过实施例对本专利技术进一步说明: 实施例一:经测定水田中含蒙脱石较少，其有害重金属的总量为20ppm，则我们首先设计解胶剂的配比为:PC_67: STPP: CMC: K20.nSi02、K2C03=5: 10: 5: 70: 10，按耕作层20cm每亩土壤总量200吨，解胶剂按土壤的5%。施入田间，共计需解胶剂一吨，经旋耕泥浆稳定:P=1.75g/ml，V=40S ;再按 PVC-1799: KOH: Fe14O2 (SO4.) 18XH20=5: 15:80按有害重金属总量的5倍配入聚合置换剂共20公斤施入田间，用旋耕机旋耕搅拌后，经磁铁或电磁铁将有害重金属吸附分离，然后将其集中处理或综合利用。实施例二:经测定土壤中含蒙脱石较多，但不含锰红，钙镁离子也偏少，其有害重金属的总量为lOOppm，则我们首先设计解胶剂的配比为PC-67: STPP: CMC:K20.nSi02: K2CO3=1: 10: 10: 65: 5按3%。的比例配解胶剂600公斤撒入田间，经旋耕泥浆稳定:P=1.72g/ml，V=50s，再按 PVA-1799: KOH: Fe14O2(SO4)18^XH2O=1: 20:70按重金属总量的6倍配入聚合置换剂共120公斤撒入田间，用旋耕机旋耕搅拌，经磁铁或电磁铁将有害重金属吸附分离，然后集中处理或综合利用。以上【具体实施方式】对本专利技术的实质进行了说明，但并不能以此来对本专利技术的保护范围进行限制，但凡依照本专利技术之实质所做的简单改进、修饰或等效变换，都落在本专利技术的权利要求保护范围之内。【主权项】1.，该方法利用水田解胶剂先将土壤形成可以流动的胶体，再用聚合置换剂进行置换吸附，然后用分离系统分离土壤中铅、镉、砷、铬、汞有害重金属，其特征在于:所述水田解胶剂为:PC-67，STPP, CMC，K20.nSi02, K2CO3，聚合置换剂PVA-1799，KOH，Fe14O2 (SO4) 18.XH2O。2.根据权利要求1所述分离水田有害重金属的方法，其特征在于:所述水田解胶剂为:PC-67，STPP, CMC，K20.nS12,K2CO3 其中的一种或多种组合。3.根据权利要求1所述分离水田有害重金属的方法，其特征在于:所述聚合置换剂为:PVA-1799, KOH, Fe14O2 (SO4) 18.XH2O 其中的一种或多种组合。4.根据权利要求1所述分离水田有害重金属的方法，其特征在于:所述分离系统采用磁铁或电磁铁将有害重金属吸附分离。5.一种权利要求1所述分离水田有害重金属的方法，其特征在于:分离水田有害重金属的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分离水田有害重金属的方法，该方法利用水田解胶剂先将土壤形成可以流动的胶体，再用聚合置换剂进行置换吸附，然后用分离系统分离土壤中铅、镉、砷、铬、汞有害重金属，其特征在于：所述水田解胶剂为：PC‑67，STPP，CMC，K2O·nSiO2，K2CO3，聚合置换剂PVA—1799，KOH，Fe14O2(SO4)18·XH2O 。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：雷志刚，雷星宇，
申请(专利权)人：雷志刚，
类型：发明
国别省市：湖南;43