[发明专利]一种土壤重金属Cr的综合修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种重金属治理方法，具体为一种土壤重金属Cr的综合修复方法，属于环保技术领域。

背景技术

土壤重金属污染（heavy metal pollution of the soil）是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染。

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，即使超过食品卫生标准，也不影响作物生长、发育和产量，此外汞、砷能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，影响氮素供应。重金属污染物在土壤中移动性很小，不易随水淋滤，不为微生物降解，通过食物链进入人体后，潜在危害极大，应特别注意防止重金属对土壤污染。一些矿山在开采中尚未建立石排场和尾矿库，废石和尾矿随意堆放，致使尾矿中富含难解的重金属进入土壤，加之矿石加工后余下的金属废渣随雨水进入地下水系统，造成严重的土壤重金属污染。

土壤重金属污染治理的难点在于：①形态多变：随Eh、Ph、配位体不同，常有不同的价态、化合态和结合态。形态不同引起有效性和毒性的不同。②很难降解：污染元素在土壤中一般只能发生形态的转变和迁移，难以降解。

当前，世界各国很重视对重金属污染治理方法研究，并开展广泛的研究工作。根据处理方式，处理后土壤位置是否改变，污染土壤治理技术可分为:原位(Insitu)治理和异位(Exsitu)治理。异位治理环境风险较低，见效快且系统处理预测性较高，但成本高、对环境扰动大。相对来说，原位治理则更为经济实用，操作简单。

根据治理工艺及原理的不同，污染土壤治理技术可分为：工程治理措施和物理化学修复两大类。工程治理措施主要包括：客土、换土、去表土和深耕翻土等措施；物理化学修复主要包括：固化/稳定化、电动修复、络合淋洗、蒸汽浸提、氧化还原、农业修复、生物修复等。

农业专家建议，遏制土壤重金属污染应推广土壤修复治理技术，政府相关部门要加强对于工业废水、废气、矿业固体废弃物等综合治理和利用，积极发展高效、低毒、低残留的农药，增施有机肥，改变耕作制度；对于过度开发的土壤应停耕或种植豆类植物，并全年禁用化学农药，让土壤全面修复。

但目前的方法均是单一的治理措施，在土壤重金属污染的修复治理的效果上并不明显。

发明内容

本发明的目的是提供一种土壤重金属Cr的综合修复方法，以解决现有技术的上述问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种改性硅藻土的制备方法，其步骤如下：

1）按重量百分比计，称取以下固定剂：壳聚糖、谷壳、树叶和秸秆各25%；其中将谷壳、树叶、秸秆经过干燥，使其含水量为20%。壳聚糖直接使用上游工序的原材料。

2）将固定剂粉碎至粒径大小为：25μm；然后混合，将混合后的固定剂制成含水量为25%的浆液；

3）将比表面积在1m²～2m²之间的多孔硅藻土在混合浆液中过量浸渍，浸渍8h；

4）将浸渍后的硅藻土进行低温烘干，温度为50℃，时间为8h；制得改性硅藻土。

一种土壤重金属Cr的综合修复方法，其步骤如下：

1）将改性硅藻土于原污染区土壤用混合、搅拌专用挖掘机进行混合，以1m³污染土壤添加2.5kg改性硅藻土为标准进行添加；

2）混合两个星期后，在混合土壤区种植李氏禾（一种对Cr具有超富集特征的植物），生长周期为4个月，栽植密度为7x7/m²；

3）4个月后收割李氏禾，将一部分金属Cr带离土壤，并且使用专业的筛分机筛分混合的土壤，留下改性硅藻土进行循环。

4）测量土壤的金属Cr含量，重复步骤2）。

所述的改性硅藻土在温度范围为200～250℃下进行煅烧，去除填充物质。

本发明通过改性硅藻土和根植李氏禾的综合治理方法，可以在较短时间内降低土壤中的重金属Cr的含量。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步阐述本发明的技术特点。