一种基于重金属的土壤修复方法技术

本发明专利技术公开了一种基于重金属的土壤修复方法，属于重金属土壤修复技术领域，通过将待处理土壤进行开沟作畦，形成两两相隔设置的畦沟和畦垄，在多个畦沟内安装用于浇灌的灌溉机构，用于对土壤内部进行均匀淋洗，初次淋洗的淋洗液通过外接水泵进行抽取，去除土壤中易流动的部分有害物质以及重金属，后续再持续对土壤内部进行适度浇灌，加剧土壤内部的物质流动性，处于游离态的重金属以及有害物质运动至重金属吸附墙处，有害物质通过吸附渗透墙进行吸附反应，而重金属则通过水流流动被吸附于重金属修复体处进行多孔介质的吸附钝化，有效实现重金属土壤的全面、均衡地修复处理，有效减少土壤内部的重金属以及有害物质的含量，且缩短吸附处理时间。

【技术实现步骤摘要】
一种基于重金属的土壤修复方法
本专利技术涉及重金属土壤修复
，更具体地说，涉及一种基于重金属的土壤修复方法。
技术介绍
重金属是指比重等于或大于5.0的金属，污染土壤的重金属主要包括汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)和类金属砷(As)等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)等元素。主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等，如汞主要来自含汞废水，镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车废气沉降，砷则被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂。过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调，镉、汞等元素在作物籽实中富集系数较高。重金属污染物在土壤中移动性很小，一旦进入土壤便会长时间滞留在耕作层中，不易随水淋滤，便能够轻易通过食物链进入人体后，潜在危害极大。土壤重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性，目前，土壤重金属污染的治理和修复方法主要以化学、物理治理技术为主。通过吸附、络合、沉淀、氧化还原和离子交换等一系列反应，降低重金属的生物有效性和可迁移性，达到降低土壤重金属含量目的。利用多孔介质颗粒作为土壤修复剂，在土壤表层以下一定深度位置投加若干土壤修复剂，用于吸附来自上层土壤内水分携带来的重金属元素。分散投放修复剂，在一定程度上阻断了重金属元素向土壤深部输运的途径，且便于后续将土壤修复剂从土壤中集中取出，降低了吸附重金属后的多孔介质原料的处理难度，但由于重金属污染物在土壤中移动性很小，利用吸附剂吸附过程漫长，且若干吸附剂分散式分布，不易较为全面的对土壤中的重金属进行吸附滤出。为此，我们提出一种基于重金属的土壤修复方法来有效提高现有技术中对土壤重金属处理效果。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于重金属的土壤修复方法，通过将待处理土壤进行开沟作畦，形成两两相隔设置的畦沟和畦垄，在多个畦沟内安装用于浇灌的灌溉机构，用于对土壤内部进行均匀淋洗，初次淋洗的淋洗液通过外接水泵进行抽取，去除土壤中易流动的部分有害物质以及重金属，后续再持续对土壤内部进行适度浇灌，加剧土壤内部的物质流动性，处于游离态的重金属以及有害物质运动至重金属吸附墙处，有害物质通过吸附渗透墙进行吸附反应，而重金属则通过水流流动被吸附于重金属修复体处进行多孔介质的吸附钝化，有效实现重金属土壤的全面、均衡地修复处理，有效减少土壤内部的重金属以及有害物质的含量，且缩短吸附处理时间。2.技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种基于重金属的土壤修复方法，具体修复方法包括如下步骤：S1、技术人员对待处理的重金属土壤区域进行深耕翻新，并在翻新土地上进行开沟作畦，形成两两相隔设置的畦沟和畦垄，在多个畦沟内部放置相互连通的灌溉机构，利用灌溉法对土壤进行淋洗，并抽取挖沟土壤表层以及畦沟内的淋洗液，保持土壤内部处于润湿状态；S2、在多个畦垄上开设一道深度远大于畦沟深度的嵌设沟，在嵌设沟内嵌设插入重金属吸附墙,重金属吸附墙由吸附渗透墙与安装于其两侧处的重金属修复体组成，重金属修复体嵌设入畦垄的土壤内层；S3、通过多个灌溉机构持续对土壤进行灌溉，利用水流的流动性加剧土壤内部重金属以及有害物质的流动性，有害物质通过吸附渗透墙进行吸附反应，重金属则通过水流流动被吸附于重金属修复体处，有效实现重金属土壤的全面修复。进一步的，所述S1中的淋洗液为螯合剂、还原剂、表面活性剂、水按照质量分数为1:0.5:0.2:10配比而成的混合洗涤液，所述螯合剂采用聚丙烯酸螯合剂，所述还原剂采用亚硫酸钠、硫酸亚铁中的一种或多种。进一步的，所述灌溉机构包括嵌设于畦沟内部的灌溉排板，所述灌溉排板的左右两侧侧壁上分布有多组灌溉嘴，多组所述灌溉嘴相抵插设于土壤内部，所述灌溉排板的顶端部固定连接有进水管，两两相邻之间的进水管通过进行连通设置，利用分布灌溉，有效对每个畦垄内部的土壤起到充分淋洗效果。进一步的，所述S2中的吸附渗透墙包括嵌设于嵌设沟内的渗透体，所述渗透体的内部开设有填充腔，所述填充腔内嵌设有吸附板，所述吸附板的左右两侧均设有渗透填料层，随水流流动的土壤有害物质运动至吸附渗透墙后，有害物质则被吸附于吸附板与渗透填料层所组成的吸附结构上。进一步的，所述渗透体的侧壁上开设有滤孔，所述吸附板为活性炭吸附层，所述活性炭吸附层的中部位置处嵌设填充有渗透膜，渗透膜有效对有害物质进行阻隔，从而流动至渗透体处的有害物质则能够充分吸附于吸附板以及渗透填料层上。进一步的，所述吸附板与渗透填料层之间填充有沸石吸附颗粒剂，所述吸附板的前后两侧的顶端侧壁上均固定连接有L形把手，吸附板嵌设于渗透体内，本领域技术人员可定期通过L形把手向上抽取渗透体，以有效实现吸附结构的清洁更换。进一步的，所述重金属修复体包括设于渗透体外侧壁上的重金属吸附层，所述重金属吸附层包括嵌设安装于渗透体外侧壁上的外生物炭吸附层，所述外生物炭吸附层的内侧开设有多个填充腔，多个所述填充腔内均填充有内蜂窝陶瓷吸附层，内蜂窝陶瓷吸附层与外生物炭吸附层所组成的高孔隙结构，有效对游离态的重金属进行吸附处理。进一步的，所述外生物炭吸附层的外侧壁上嵌设分布有多个引流纤维绒毛，引流纤维绒毛则起到水流引导渗透作用，在一定程度上有效将土壤中的水流引导至重金属吸附墙处进行吸附渗透处理，重金属吸附层在使用前可浸渍于金属钝化剂内，当重金属吸附层上吸附到重金属后有效对重金属起到钝化作用。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的优点在于：(1)本方案通过将待处理土壤进行开沟作畦形成两两相隔设置的畦沟和畦垄，在多个畦沟内安装用于浇灌的灌溉机构，用于对土壤内部进行均匀淋洗，初次淋洗的淋洗液通过外接水泵进行抽取，去除土壤中易流动的部分有害物质以及重金属，后续再持续对土壤内部进行适度浇灌，加剧土壤内部的物质流动性，处于游离态的重金属以及有害物质运动至重金属吸附墙处，有害物质通过吸附渗透墙进行吸附反应，重金属则通过水流流动被吸附于重金属修复体处进行吸附钝化，有效实现重金属土壤的全面、均衡地进行修复。(2)灌溉机构包括嵌设于畦沟内部的灌溉排板，灌溉排板的左右两侧侧壁上分布有多组灌溉嘴，多组灌溉嘴相抵插设于土壤内部，灌溉排板的顶端部固定连接有进水管，两两相邻之间的进水管通过进行连通设置，利用分布灌溉，有效对每个畦垄内部的土壤起到充分淋洗效果。(3)吸附渗透墙包括嵌设于嵌设沟内的渗透体，渗透体的内部开设有填充腔，填充腔内嵌设有吸附板，吸附板的左右两侧均设有渗透填料层，随水流流动的土壤有害物质运动至吸附渗透墙后，有害物质则被吸附于吸附板与渗透填料层所组成的吸附结构上。(4)渗透体的侧壁上开设有滤孔，吸附板为活性炭吸附层，活性炭吸附层的中部位置处嵌设填充有渗透膜，渗透膜有效对有害物质进行阻隔，从而流动至渗透体处的有害物质则能够充分吸附于吸附板以及渗透填料层上。(5)吸附板与渗透填料层之间填充有沸石吸附颗粒剂，吸附板的前后两侧的顶端侧壁上均固定连接有L形把手，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于重金属的土壤修复方法，其特征在于：具体修复方法包括如下步骤：/nS1、技术人员对待处理的重金属土壤区域进行深耕翻新，并在翻新土地上进行开沟作畦，形成两两相隔设置的畦沟(1)和畦垄(2)，在多个畦沟(1)内部放置相互连通的灌溉机构，利用灌溉法对土壤进行淋洗，并抽取挖沟土壤表层以及畦沟(1)内的淋洗液，保持土壤内部处于润湿状态；/nS2、在多个畦垄(2)上开设一道深度远大于畦沟(1)深度的嵌设沟(3)，在嵌设沟(3)内嵌设插入重金属吸附墙(6),重金属吸附墙(6)由吸附渗透墙与安装于其两侧处的重金属修复体组成，重金属修复体嵌设入畦垄(2)的土壤内层；/nS3、通过多个灌溉机构持续对土壤进行灌溉，利用水流的流动性加剧土壤内部重金属以及有害物质的流动性，有害物质通过吸附渗透墙进行吸附反应，重金属则通过水流流动被吸附于重金属修复体处，有效实现重金属土壤的全面修复。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于重金属的土壤修复方法，其特征在于：具体修复方法包括如下步骤：
S1、技术人员对待处理的重金属土壤区域进行深耕翻新，并在翻新土地上进行开沟作畦，形成两两相隔设置的畦沟(1)和畦垄(2)，在多个畦沟(1)内部放置相互连通的灌溉机构，利用灌溉法对土壤进行淋洗，并抽取挖沟土壤表层以及畦沟(1)内的淋洗液，保持土壤内部处于润湿状态；
S2、在多个畦垄(2)上开设一道深度远大于畦沟(1)深度的嵌设沟(3)，在嵌设沟(3)内嵌设插入重金属吸附墙(6),重金属吸附墙(6)由吸附渗透墙与安装于其两侧处的重金属修复体组成，重金属修复体嵌设入畦垄(2)的土壤内层；
S3、通过多个灌溉机构持续对土壤进行灌溉，利用水流的流动性加剧土壤内部重金属以及有害物质的流动性，有害物质通过吸附渗透墙进行吸附反应，重金属则通过水流流动被吸附于重金属修复体处，有效实现重金属土壤的全面修复。


2.根据权利要求1所述的一种基于重金属的土壤修复方法，其特征在于：所述S1中的淋洗液为螯合剂、还原剂、表面活性剂、水按照质量分数为1:0.5:0.2:10配比而成的混合洗涤液，所述螯合剂采用聚丙烯酸螯合剂，所述还原剂采用亚硫酸钠、硫酸亚铁中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的一种基于重金属的土壤修复方法，其特征在于：所述灌溉机构包括嵌设于畦沟(1)内部的灌溉排板(4)，所述灌溉排板(4)的左右两侧侧壁上分布有多组灌溉嘴(401)，多组所述灌溉嘴(401)相抵插设于土壤内部，所述灌溉排板(4)的顶端部固定连...

【专利技术属性】
技术研发人员：张德洪，
申请(专利权)人：成都永晟昌清洁服务有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51