[发明专利]一种利用农林业废弃物浸提液去除土壤重金属的方法

说明书

本发明涉及土壤重金属污染修复技术领域，具体而言，涉及一种利用农林业废弃物浸提液去除土壤重金属的方法。以农林业废弃物浸提液作为去除污染土壤中重金属的淋溶液；其中，农林业废弃物浸提液为农林业废弃物经水或柠檬酸浸提获得。本发明选用农林业废弃物作为淋洗修复原材料，具有成本低廉、环保高效、修复周期短和不破坏土壤环境等优势，实现了重金属污染土壤的修复和农林业废弃物的资源再利用；同时，本发明利用浸提残渣解决了淋洗废液对土壤或地下水二次污染的风险，为农田土壤‑废液中重金属的环境友好型一体化快速修复及应用创造了条件。

技术领域

本发明涉及土壤重金属污染修复技术领域，具体而言，涉及一种利用农林业废弃物浸提液去除土壤重金属的方法。

背景技术

土壤重金属污染已成为世界范围内最普遍、最严重的环境问题之一，农用地重金属污染对人类健康、粮食及生态安全构成重大威胁。Cd和Cu是中国农用地土壤中常见的重金属污染物，其污染具有低浓度、长期性和累积性等特点，在土壤中过度积累导致作物对重金属的吸收增加，影响农作物的产量和质量，而进入食物链的重金属会对人体健康带来巨大风险。因此，迫切需要对受Cd和Cu污染的农用地土壤进行修复研究，以提高农产品质量安全。

目前在农用地重金属去除方面，土壤淋洗技术因其适用的污染物种类广泛、处理效果稳定、成本低、效率高且可永久去除重金属等优点已被广泛研究和应用。土壤清洗的目的是降低土壤中重金属的总浓度和生物有效利用浓度，其关键在于淋洗液的选择。常用的淋洗液主要包括无机酸、盐、表面活性剂及螯合剂等，其对土壤中重金属具有较好的去除能力，但存在破坏土壤结构、抑制种子萌发、降解性差、地下水污染风险及成本较高等问题。目前，已有研究报道环境友好和来源广泛的农林业废弃物是清除土壤中重金属的最有潜力的浸提液基质之一，其具有重金属去除效果良好、可生物降解、可保持或增加土壤养分、成本低廉且可实现废弃物资源再利用等优势。然而，目前已在实验室开展相关研究的农林业废弃物种类较少，如酿酒废渣、餐厨垃圾堆肥、秸秆等；并且大部分研究是在高液土比条件下采用单一废弃物提取液浸提一次修复土壤，虽对土壤中的重金属有一定的去除效果，但高液土比不利于野外实际应用，也增加了土壤修复成本。专利CN 103817147B公开了一种利用食用菌渣或酒渣的氯化钾浸提液淋洗去除污染土壤中Cd的方法，其中食用菌渣或酒渣农林业废弃材料在烘干粉碎及氯化钾浸提后得到初始浸提液，然后用氢氧化钠溶液或稀盐酸调节其pH后得到最终浸提液，该浸提液对土壤中的Cd具有良好的去除能力，但其制备过程相对复杂且需要强酸强碱，同时较高的液土比限制了其大规模野外推广应用；专利CN103817147B公开了一种环保高效的重金属污染土壤淋洗修复液及其制备方法，其中环保浸提液主要由柠檬酸钠、草酸、甘露糖醇、山梨糖醇、木糖醇、柠檬酸混合而成，该浸提液对土壤中的Cd、As、Pb都具有良好的去除效果，但是该浸提液同样存在液固比较高、制备所需材料较多及成本偏高等问题。

基于目前农林业废弃物绿色淋溶液材料的局限性，迫切的需要筛选和研发出高效、经济且绿色友好的淋溶液材料和技术，真正去除农田土壤中的重金属。

发明内容

本发明的目的是针对现有土壤淋溶液在修复重金属污染土壤中存在的问题，提供一种利用利用农林业废弃物绿色浸提液淋洗去除土壤中重金属(Cd和Cu)的方法及其应用。

为实现上述目的，本发明采用技术方案为：

一种利用农林业废弃物浸提液去除土壤重金属的方法，以农林业废弃物浸提液作为去除污染土壤中重金属的淋溶液；其中，农林业废弃物浸提液为农林业废弃物经水或柠檬酸浸提获得。

所述农林业废弃物浸提液为以菠萝皮(PP：pineapple peel)、柠檬皮(LP：lemonpeel)、柚子皮(GP：grapefruit peel)或园艺海棠果(GC：Gardening crabapple fruit)作为原料经水或柠檬酸进行浸提，所得浸提液作为淋溶液对待处理污染土壤进行处理；浸提后过滤所得残渣作为吸附材料处理土壤淋溶后废液中的重金属。