治理冶金场地六价铬污染的土壤修复药剂及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种治理冶金场地六价铬污染的土壤修复药剂及制备方法，本土壤修复药剂的组分按质量百分比为10～50%的动物生物炭、20～40%的焦亚硫酸钠、15～65%的生石灰。本方法将动物生物炭、焦亚硫酸钠和生石灰按照组分的配比要求在还原条件下混合均匀，稳定12～24小时后，即制备完成。本药剂克服了现有污染土壤修复技术的缺陷，具有针对性强、效果长久和绿色环保的优点，本制备方法简单、可操作性强，成本低廉。

Soil remediation agents and preparation methods for the treatment of six valent chromium pollution in metallurgical sites

The invention discloses a soil remediation agent for controlling six valence chromium pollution in metallurgical field and a preparation method. The components of the soil remediation agent are 10 to 50% animal biomass charcoal, 20 to 40% sodium pyrosulfite and 15 to 65% quicklime. The method of animal biochar, sodium bisulfite and quicklime according to the ratio of components is mixed uniformly under reducing conditions, and after stable for 12~24 hours, the preparation is finished. The pesticide overcomes the defects of the existing contaminated soil remediation technology, and has the advantages of strong pertinence, long lasting effect and environmental protection. The preparation method is simple, operable and low cost.

【技术实现步骤摘要】
治理冶金场地六价铬污染的土壤修复药剂及制备方法
本专利技术涉及一种治理冶金场地六价铬污染的土壤修复药剂及制备方法。
技术介绍
重金属污染场地修复是国内外亟待解决的环境治理问题，特别是近年来国内钢铁企业转型，使得不锈钢场地土壤六价铬污染问题的逐渐显现。六价铬是很容易被人体吸收的重金属，它可通过消化、呼吸道、皮肤及粘膜侵入人体，可能造成遗传性基因缺陷，吸入可能致癌，因此对环境有持久危害性。目前常用的土壤中六价铬污染修复技术主要为固化/稳定化处理技术和土壤淋洗处理技术。这些修复技术在实际应用时工程量大、投资费用高、能耗较大，且破坏土体结构。虽然固化/稳定化处理技术可以将六价铬有效密封包裹于固体基质中以降低六价铬的流动性和生物有效性，但未根本上改变六价铬本身的价态和毒性，存在再次污染的隐患。土壤淋洗处理技术按处理土壤的位置可以分为原位土壤淋洗技术和异位土壤淋洗技术两类；原位土壤淋洗指通过注射井等向土壤施加淋洗剂，使其向下渗透，穿过污染带与污染物结合，最终使其成为可迁移态化合物。其缺点为可能会污染地下水，无法对去除效果与持续修复时间进行预测，去除效果受制于场地地质情况等。异位土壤淋洗技术指将污染土壤挖掘出来，通过筛分去除超大的组分并把土壤分为粗料和细料，然后用淋洗剂来清洗、去除污染物，再处理含有污染物的淋出液，并将洁净的土壤回填或运到其他地点。该技术对于土壤地质条件有一定要求，对于粘粒、粉粒含量较高，或腐殖质含量较高的污染土壤，其处理效果较差。目前针对不锈钢场地的六价铬污染土壤没有特异性的土壤修复药剂及工程技术，不锈钢场地土壤一般具有较高浓度的复合重金属污染，常见的污染重金属有Cr、Pb、Ni等，还有多环芳烃等有机污染物。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种治理冶金场地六价铬污染的土壤修复药剂及制备方法，本药剂克服了现有污染土壤修复技术的缺陷，具有针对性强、效果长久和绿色环保的优点，本制备方法简单、可操作性强，成本低廉。为解决上述技术问题，本专利技术治理冶金场地六价铬污染的土壤修复药剂的组分按质量百分比为10～50%的动物生物炭、20～40%的焦亚硫酸钠、15～65%的生石灰。进一步，所述动物生物炭为猪骨在厌氧环境、500℃温度下无火热解炭化而成，其粒径为200～300μm、灰粉含量为52～61%。进一步，所述焦亚硫酸钠为食品级。进一步，所述生石灰中CaO含量为95%以上、MgO含量为5%以下、Ca(OH)2含量为1%以下。一种上述土壤修复药剂的制备方法，将动物生物炭、焦亚硫酸钠和生石灰按照组分的配比要求在还原条件下混合均匀，稳定12～24小时后，即制备完成。进一步，所述还原条件为通高纯氮气体的操作环境。由于本专利技术治理冶金场地六价铬污染的土壤修复药剂及制备方法采用了上述技术方案，即本土壤修复药剂的组分按质量百分比为10～50%的动物生物炭、20～40%的焦亚硫酸钠、15～65%的生石灰。本方法将动物生物炭、焦亚硫酸钠和生石灰按照组分的配比要求在还原条件下混合均匀，稳定12～24小时后，即制备完成。本药剂克服了现有污染土壤修复技术的缺陷，具有针对性强、效果长久和绿色环保的优点，本制备方法简单、可操作性强，成本低廉。具体实施方式本专利技术治理冶金场地六价铬污染的土壤修复药剂的组分按质量百分比为10～50%的动物生物炭、20～40%的焦亚硫酸钠、15～65%的生石灰。优选的，所述动物生物炭为猪骨在厌氧环境、500℃温度下无火热解炭化而成，其粒径为200～300μm、灰粉含量为52～61%。优选的，所述焦亚硫酸钠为食品级。优选的，所述生石灰中CaO含量为95%以上、MgO含量为5%以下、Ca(OH)2含量为1%以下。本土壤修复药剂中动物生物炭为药剂载体，其作用是分散药剂，增大药剂与土壤的接触面积；焦亚硫酸钠为还原药剂，其将六价铬还原成低价态铬，降低铬的毒性；而生石灰溶解于水后生成氢氧化钙，并与六价铬反应后将六价铬稳定/固化。本土壤修复药剂的相关化学反应式如下：2H2CrO4+3Na2S2O5+3H2SO4=2Cr2（SO4）3+3Na2SO4+5H2OCaO+H2O=Ca(OH)2Cr2O3+Ca(OH)2(加热）=Ca(CrO2)2+H2O一种上述土壤修复药剂的制备方法，将动物生物炭、焦亚硫酸钠和生石灰按照组分的配比要求在还原条件下混合均匀，稳定12～24小时后，即制备完成。优选的，所述还原条件为通高纯氮气体的操作环境。实施例1：动物生物炭：焦亚硫酸钠：生石灰=30%：30%：40%（质量百分比），在还原条件下混合均匀，稳定12小时，密封保存，制备得到六价铬污染土壤修复药剂。实施例2：动物生物炭：焦亚硫酸钠：生石灰=35%：25%：40%（质量百分比），在还原条件下混合均匀，稳定18小时，密封保存，制备得到六价铬污染土壤修复药剂。实施例3：动物生物炭：焦亚硫酸钠：生石灰=20%：25%：55%（质量百分比），在还原条件下混合均匀，稳定24小时，密封保存，制备得到六价铬污染土壤修复药剂。效果检测：将实施例1、2、3获得的土壤修复药剂添加到六价铬污染土壤中（修复前六价铬浸出浓度5.15mg/L），添加比例为土壤重量的1.5%，分别养护3天、7天、15天后，测定修复后土壤中的六价铬浸出量，检出浓度见下表。由表中数据可见，采用本土壤修复药剂对污染土壤实施修复后，其六价铬浸出浓度远远小于修复前，从而表明本土壤修复药剂对污染土壤具有良好的修复效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种治理冶金场地六价铬污染的土壤修复药剂，其特征在于：本药剂的组分按质量百分比为10～50%的动物生物炭、20～40%的焦亚硫酸钠、15～65%的生石灰。

【技术特征摘要】
1.一种治理冶金场地六价铬污染的土壤修复药剂，其特征在于：本药剂的组分按质量百分比为10～50%的动物生物炭、20～40%的焦亚硫酸钠、15～65%的生石灰。2.根据权利要求1所述的治理冶金场地六价铬污染的土壤修复药剂，其特征在于：所述动物生物炭为猪骨在厌氧环境、500℃温度下无火热解炭化而成，其粒径为200～300μm、灰粉含量为52～61%。3.根据权利要求1所述的治理冶金场地六价铬污染的土壤修复药剂，其特征在于：所述焦亚硫酸钠为食...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨四川，林匡飞，陆强，崔长征，
申请(专利权)人：上海宝钢工业技术服务有限公司，华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31