电镀行业多环芳烃与铬复合污染土壤增效淋洗液及其应用制造技术

技术编号:23586755 阅读:43 留言:0更新日期:2020-03-27 23:18
电镀行业多环芳烃与铬复合污染土壤增效淋洗液及其应用,先对污染土壤颗粒进行破碎筛分;再将土粒置于土壤多元异位淋洗修复设备中,加入植物油与槐糖脂复配混合淋洗液,同时采用超声强化和升温处理的方式,进行连续异位增效淋洗;再对淋洗后土壤接种葎草,施加等同于土壤质量1%‑2.5%的营养源缓冲液;人工培养生长完成修复。该方法可同时高效淋洗去除土壤中的多环芳烃与铬等有机‑无机复合污染物;接种葎草和添加外源营养物质,既有利于淋洗后土壤中残留态多环芳烃的深度降解,也有利于淋洗后土壤环境微生物生态功能多样性的快速恢复。

Synergistic leaching solution and its application in electroplating industry

【技术实现步骤摘要】
电镀行业多环芳烃与铬复合污染土壤增效淋洗液及其应用
本专利技术属于电镀行业污染场地多环芳烃与铬复合污染土壤修复
,尤其涉及电镀行业多环芳烃与铬复合污染土壤增效淋洗液及其应用。
技术介绍
近年来,随着我国“退二进三”、“退城进园”等政策的深入实施,大量沿江沿河沿海地区的中小型电镀企业逐渐被关停和搬迁,导致出现了大批受到有机-无机复合污染的场地出现。由于历史生产工艺的落后,电镀行业生产过程中会存在许多废水、废气、固废的跑冒滴漏及无序排放,这些都会加剧电镀企业对厂区周边土壤的污染。这些污染场地土壤中往往不仅残存有高致癌风险的有机污染物多环芳烃,同时也会残留高浓度重金属Cr污染物,这些复合污染物在场地空间区域尺度上会发生快速的迁移转化,也会通过食物链对食物安全和人体健康产生较严重的威胁,已成为人们身边的“化学定时炸弹”。据统计,仅在我国长江三角洲地区,由于电镀行业导致的有机-无机复合污染场地数目高达上千家。伴随着2019年1月1日,《中华人民共和国土壤污染防治法》的生效和实施,针对电镀行业产生的多环芳烃与铬复合污染土壤,加速开展修复技术的研究十分必要和迫切。淋洗法作为一种重要的土壤修复技术,是指将污染土壤用特定淋洗剂进行洗涤,土液分离后,再对土壤和淋洗液进行安全化处置的修复方式。增效淋洗修复技术因其修复效率高、周期短、成本低等特点,被认为是针对此类复合污染土壤修复的一种有效手段,然而针对电镀行业污染场地多环芳烃与铬复合污染土壤的淋洗修复技术研发则相对较少,并且对于淋洗后土壤中残留多环芳烃深度降解修复技术的配套研发以及修复后土壤环境生态功能恢复技术的集成研发则相对更少,因而开展我国自主知识产权的成套淋洗-植物修复技术研发尤为迫切。目前此类多环芳烃污染土壤的修复,有多种方式可供选择,主要分为微生物修复、植物修复及物化修复等。其中,公开号:CN109929781A、CN108817054A、CN109304362A、CN103272839A、CN102433126A、CN102463254A和CN108906869A,分别提供了一株降解菲的菌株及其在土壤修复中的应用、一种利用植物激素和生物表面活性剂强化植物修复多环芳烃污染土壤的方法、一种利用硫酸根自由基高级氧化技术修复多环芳烃复合污染土壤的方法、土壤持久性有机污染物的低温等离子体处理装置及方法、一种修复多环芳烃污染土壤的天然淋洗剂及其修复方法、一种新型电动强化生物修复多环芳烃污染土壤技术与工艺和一种利用分布式能源的污染土壤原位热修复系统及方法,但上述8种方法主要针对土壤中单一多环芳烃有机污染物的降解、去除和消减,并未兼顾考虑多环芳烃与重金属铬复合污染土壤的情况,并且传统的生物修复技术,不适用于高浓度电镀行业污染的场地土壤,难以在短期发挥修复效果。公开号:CN105624057A、CN101972772A、CN107470339A,提供了一种紫云英和微生物菌剂构成的降解多环芳烃的成套产品及其应用、多环芳烃污染土壤的联合修复方法、类芬顿和微生物联用修复多环芳烃污染土壤的方法和系统,上述三个专利主要是从微生物与植物联用、微生物与化学联用的角度来进行修复单一多环芳烃污染土壤,并未考虑多环芳烃与重金属复合污染土壤的情况。针对铬污染土壤的修复技术,主要包括微生物修复、植物修复及物化修复等。公开号:CN105950536A、CN110125171A、CN110201989A、CN110076188A、CN109517598A、CN109174951A、CN106583436A,分别提供了一种利用沼渣制备含Cr(VI)场地高效生态修复菌群的方法、一种提高铬污染土壤植物修复效率的方法、一种利用菌渣和高丹草修复铬污染土壤的方法、一种重度铬污染土壤的长效修复药剂及修复方法、制备铬固化/稳定化材料的方法、一种六价铬污染土壤的电动力修复方法、一种修复六价铬污染土壤的淋洗方法,上述七种方法主要针对土壤中单一铬无机污染物的还原、解毒、去除和消减,并未兼顾考虑重金属铬与多环芳烃复合污染土壤的情况;公开号:CN109702008A和CN109365494A,分别提供了一种还原剂/螯合剂强化电动修复砷铬复合污染土壤的方法和一种治理镉锰铬复合污染土壤的植物修复方法,此两种方法属于铬与多种重金属复合污染的土壤,并不涉及铬与多环芳烃复合共存污染的土壤。针对有机污染物与铬复合共存的土壤,公开号:CN107824608A、CN106903154A和CN107671118A,分别提供了一种挥发性卤代烃和铬复合污染土壤修复的方法及装置、一种有机污染土壤热修复方法和同时修复滴滴涕与重金属铬复合污染土壤的方法,上述方法,从热修复的角度和添加还原药剂的角度,对土壤中有机-无机重金属铬复合污染物进行了去除,但是热修复技术往往所需修复设备工艺复杂、修复成本昂贵,而添加化学还原药剂,会对土壤土著菌群生态功能多样性带来显著负面影响,上述专利中并未涉及修复后土壤生态更能的改善和恢复。通过相关文献查阅和专利检索,并未发现有关电镀行业多环芳烃与铬复合污染土壤增效淋洗-植物联合修复方法的公开发表和受理,与本专利技术最接近的现有技术是淋洗剂修复技术,公开号:CN105598148A,提供了一种挥发性有机物和重金属铬复合污染土壤修复的方法,但是本专利技术使用的是聚丙烯酰胺与稀醋酸溶液复配的化学淋洗剂,来去除土壤中挥发性卤代烃和重金属铬,但是化学淋洗剂对土壤土著微生物生态功能的扰动和破坏会非常显著,同时该方法针对的有机污染物主要是挥发性卤代烃,未能考虑多环芳烃等物质,并且污染土壤中铬的原始浓度低于1000mg/kg,对于电镀行业污染场地土壤中超高浓度铬残存的情况,未能说明;公开号:CN106694535A,提供了一种重金属和有机物复合污染土壤的修复技术和工艺,该方法虽涉及淋洗及植物联合修复,但方法是采用修建淋洗坡,处理淋滤液的方式进行修复,修复工艺复杂,污染土壤颗粒与淋洗药剂接触反应难以充分,所需周期长,需要两年,难以在短期内实现有机-无机污染物从土壤中快速去除,并且该方法中所述重金属污染物并未涉及铬。现有技术存在的主要缺陷是:缺乏同步去除土壤中多环芳烃与重金属铬复合污染物的增效淋洗技术、选用的化学淋洗剂环境友好性较差、有机-无机污染物难以实现同时同步的高效洗脱去除、污染物去除效果不彻底和淋洗后土壤环境生态功能恢复效果不理想,相关的协同配套修复技术研专利技术显跟进不足等,因而现有技术市场运用前景并不明朗。缺陷产生的主要原因有:近年来,出现了大批由电镀行业企业搬迁关闭所导致的多环芳烃和重金属铬复合污染场地,而前期科技人员对此类污染土壤修复技术的关注和研发相对较少,或只关注了单一多环芳烃及单一铬污染土壤的修复技术,而对于同步去除多环芳烃与铬复合污染土壤的关注及相应修复技术的研发相对较少;现有修复技术主要针对原先浓度相对较低的铬或多环芳烃污染农田土壤,而对于浓度较高的有机-无机复合污染场地土壤,修复效果无法满足修复需求;现有修复技术对于修复后土壤环境微生物生态功能多样性的快速恢复与重塑兼顾考虑较少。因此,研发环境友好的快速增效淋洗与植物生态恢复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电镀行业多环芳烃与铬复合污染土壤增效淋洗液,其特征在于由花生油和槐糖脂组成,其中花生油的浓度为1-10 mL·L

【技术特征摘要】
1.电镀行业多环芳烃与铬复合污染土壤增效淋洗液,其特征在于由花生油和槐糖脂组成,其中花生油的浓度为1-10mL·L-1,槐糖脂的浓度为1-5g·L-1。


2.根据权利要求1所述电镀行业多环芳烃与铬复合污染土壤增效淋洗液,其特征在于花生油的浓度为1mL·L-1,槐糖脂的浓度为1g·L-1。


3.权利要求1或2所述淋洗液在与植物联合修复电镀行业多环芳烃与铬复合污染土壤中的应用。


4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于先对污染土壤颗粒进行破碎筛分,得到粒径不超过2mm的土粒;再将土粒置于土壤多元异位淋洗修复设备中,加入混合淋洗液,用量为污染土壤体积的2-4倍,同时采用超声强化和升温处理的方式,进行连续异位增效淋洗,具体淋洗方法为:调节土壤多元异位淋洗修复设备的转速至25-50rpm,开启加热器加热至20±2~50±2℃,持续30-60min,同时开启功率为100-200kHz的超声发射仪,持续10-30min,搅拌停止后,将设备内的上层液体分离,而对下层土壤悬液体系以板框压滤实现土水分离,完成一次洗脱修复,重复1~2次;再对洗脱后土壤接种葎草,施加等同于土壤质量1%-2.5%的营养源缓冲液,所述营养源缓冲液由3...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶茂张忠云黄丹祁慧鵷冯宁沙卞永荣蒋新
申请(专利权)人:中国科学院南京土壤研究所
类型:发明
国别省市:江苏;32

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