一种可生物降解复合增溶剂及其对污染土壤重金属的处理方法技术

本发明专利技术属于土壤修复技术领域，提供了一种可生物降解复合增溶剂及其对污染土壤重金属的处理方法

【技术实现步骤摘要】
一种可生物降解复合增溶剂及其对污染土壤重金属的处理方法


[0001]本专利技术涉及土壤修复
，尤其涉及一种可生物降解复合增溶剂及其对污染土壤重金属的处理方法
。

技术介绍

[0002]我国耕地土壤面临严重的重金属污染，其中镉
(Cd)
为首要污染物
。
农田土壤重金属污染具有长期性
、
不可降解
、
累积性等特点，耕地土壤中过量的
Cd
可通过在各环境介质迁移扩散和食物链传递对生态环境
、
农产品安全和人体健康造成严重威胁
。
长期以来，耕地土壤重金属污染修复以钝化
/
稳定化
、
低积累品种种植和植物提取技术为主
。
然而，现有的钝化
/
稳定化和低积累品种种植技术并不能削减耕地土壤中重金属含量，植物提取技术虽能减少重金属含量，但耗时较长且易受生物地理气候限制
。
如何绿色快速修复耕地土壤重金属污染，保障粮食作物安全生产，是当前土壤及环境领域的研究热点
。
土壤清洗是一种有效
、
经济且修复周期短的重金属修复技术，但是传统土壤淋洗剂会影响耕地土壤的质量和肥力，破坏了耕地的理化性质
。
因此选择合适的绿色可降解且高效经济的新型增溶剂，成为土壤清洗技术发展的一大难题
。
[0003]基于化学增溶方法的废弃生物质源增溶剂材料因具有环境友好
、/>成本低廉和资源循环等优势，且克服了传统无机和合成清洗剂修复土壤后土壤结构破坏
(
酸和碱
)、
土壤养分损失
、
可降解性差
(EDTA)
和应用成本高
(EDDS)
等缺点，而被视为一种可应用的新兴绿色低碳和可持续温和型修复技术
。
然而，目前有关废弃生物质源增溶剂材料对重金属的减量研究仍非常有限，且主要为单一生物质增溶剂在高液土比条件下的土壤增溶参数批试验探究，存在单一清洗剂去除重金属效率低和高液固比野外应用可操作性差等问题
。
通过不同传统淋洗剂复配工艺可实现降低液固比并提高重金属去除率，但目前基于绿色经济型螯合剂与生物质增溶剂的复配强化提质增效鲜见研究
。
[0004]近年来，中药产业的快速发展导致了中药渣的迅速增加
。
根据最新统计数据，中药渣年产量已达到
6000
～
7000
万吨
。
中药渣的常规处理方法为填埋和焚烧，不仅造成生态环境的严重破坏
(
比如：大气
CO2排放
、
土壤环境破化等
)
，还造成资源的大量浪费
。
中药渣中仍含有大量的可溶解性有机碳
(DOC)
，包括小分子有机酸
、
生物碱
、
类脂肪酸和其他活性物质
。
这些成分可以有效与重金属形成络合物，从而实现重金属与土壤分离去除的同时提升土壤肥力
。
因此，中药渣浸提液具有修复重金属污染土壤的应用潜力，但目前还没有关于其去除农田土壤中重金属的相关研究
。
同时，新型环保螯合剂二羧甲基丙氨酸
(MGDA)
具有可生物降解性
、
毒理学安全性和成本效益，但其作为土壤增溶助剂优化制备的新型生物质源复合增溶剂对土壤重金属溶出效果及其机制目前尚未探明
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种可生物降解复合增溶剂及其对污染土壤重
金属的处理方法
。
本专利技术提供的可生物降解复合增溶剂对重金属污染土壤中的重金属去除效率高
。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种可生物降解复合增溶剂，包括废弃乌梅药渣浸提液和二羧甲基丙氨酸；
[0008]所述废弃乌梅药渣浸提液的制备方法为：
[0009]将乌梅药渣和水混合，进行提取，得到所述废弃乌梅药渣浸提液
。
[0010]优选地，所述乌梅药渣的制备方法包括以下步骤：
[0011]将乌梅和水混合，依次进行浸提和过滤，得到所述乌梅药渣；
[0012]所述乌梅和水的用量比为
1g:30mL
；
[0013]所述浸提的温度为
90℃
，时间为
3h。
[0014]优选地，所述乌梅药渣的粒径为
0.147
～
2mm。
[0015]优选地，所述乌梅药渣和水的用量比为
25g:1L
～
100g:1L。
[0016]优选地，所述二羧甲基丙氨酸和废弃乌梅药渣浸提液的用量比为
0.34g:1L
～
3.00g:1L。
[0017]优选地，所述提取的方式为摇床振荡；所述摇床振荡的温度为
22
～
28℃
，转速为
120
～
180rpm
，时间为1～
6h。
[0018]优选地，所述提取后，还包括将所得提取料液进行过滤
。
[0019]本专利技术还提供了一种重金属污染土壤的处理方法，包括以下步骤：
[0020]将可生物降解复合增溶剂和待处理土壤混合，进行处理，实现土壤中重金属的去除；
[0021]所述可生物降解复合增溶剂为上述技术方案所述的可生物降解复合增溶剂
。
[0022]优选地，所述可生物降解复合增溶剂和待处理土壤的用量比为
2mL:1g
～
20mL:1g。
[0023]优选地，所述处理的方式为摇床振荡，所述摇床振荡的温度为
22
～
28℃
，转速为
120
～
180rpm
，时间为1～
6h。
[0024]本专利技术提供了一种可生物降解复合增溶剂，包括二羧甲基丙氨酸和废弃乌梅药渣浸提液；所述废弃乌梅药渣浸提液的制备方法为：将乌梅药渣和水混合，进行提取，得到所述废弃乌梅药渣浸提液
。
本专利技术将废弃乌梅药渣浸提液与其友好型增溶助剂二羧甲基丙氨酸复配制备可生物降解复合增溶剂，可对污染土壤中的重金属高效减量去除且补充土壤肥力
。
同时，本专利技术提供的可生物降解复合增溶剂的原材料绿色经济且处理方法简便高效，对土壤重金属减量有效且环境友好
。
[0025]本专利技术还提供了一种重金属污染土壤的处理方法，包括以下步骤：将可生物降解复合增溶剂和待处理土壤混合，进行处理，实现土壤中重金属的去除；所述可生物降解复合增溶剂为上述技术方案所述的可生物降解复合增溶剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种可生物降解复合增溶剂，其特征在于，包括废弃乌梅药渣浸提液和二羧甲基丙氨酸；所述废弃乌梅药渣浸提液的制备方法为：将乌梅药渣和水混合，进行提取，得到所述废弃乌梅药渣浸提液
。2.
根据权利要求1所述的可生物降解复合增溶剂，其特征在于，所述乌梅药渣的制备方法包括以下步骤：将乌梅和水混合，依次进行浸提和过滤，得到所述乌梅药渣；所述乌梅和水的用量比为
1g:30mL
；所述浸提的温度为
90℃
，时间为
3h。3.
根据权利要求2所述的可生物降解复合增溶剂，其特征在于，所述乌梅药渣的粒径为
0.147
～
2mm。4.
根据权利要求1所述的可生物降解复合增溶剂，其特征在于，所述乌梅药渣和水的用量比为
25g:1L
～
100g:1L。5.
根据权利要求1或4所述的可生物降解复合增溶剂，其特征在于，所述二羧甲基丙氨酸和废弃乌梅药渣浸提液的用量比为
0.34g:1L
～
3.00g:1L。6.
根据权利要求1所述的可生物降解复合增溶剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帅，王译，刘国明，涂晨，骆永明，
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：