一種污染土壤洗出液的無害化處理方法
【專利摘要】一種污染土壤洗出液的無害化處理方法，涉及一種污染土壤處理方法，包括以下過程：將上述重金屬污染土壤磺化硫雜杯芳烴淋洗洗出液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)至pH值為12；按[硫化鈉]/[磺化硫雜杯芳烴]摩爾濃度比例為2:1加入硫化鈉，用攪拌器攪拌10分鐘，混合均勻，使硫化鈉全部溶解，然后靜置24小時(shí)；將洗出液置于離心管中，在5000轉(zhuǎn)/分鐘速率下離心10分鐘，得到上清液；向上清液中加入濃硝酸，將pH值調(diào)節(jié)為10，即可作為修復(fù)重金屬污染土壤的淋洗液進(jìn)行循環(huán)回用。本發(fā)明能將重金屬污染土壤磺化硫雜杯芳烴淋洗洗出液進(jìn)行無害化處理，實(shí)現(xiàn)磺化硫雜杯芳烴淋洗液的循環(huán)回用，大大降低土壤修復(fù)成本，操作步驟簡便、易行。
【專利說明】一種污染土壤洗出液的無害化處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種污染土壤處理方法，特別是涉及一種污染土壤洗出液的無害化處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著我國工業(yè)化和城市化進(jìn)程的不斷加快，土壤環(huán)境污染問題日益嚴(yán)峻，對土地資源可持續(xù)利用與農(nóng)產(chǎn)品生態(tài)安全構(gòu)成了巨大威脅。據(jù)資料顯示，我國重金屬污染的土壤約2000萬hm2，占耕地總面積的1/6左右，每年因重金屬污染的糧食更高達(dá)數(shù)百萬噸。因此，重金屬污染土壤的修復(fù)治理已成為我國生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要任務(wù)。
[0003]當(dāng)前，世界各國都很重視對重金屬污染治理方法研究，并開展廣泛的研究工作。根據(jù)治理工藝及原理的不同，污染土壤治理技術(shù)可分為:工程治理措施和物理化學(xué)修復(fù)兩大類。工程治理措施主要包括:客土、換土、去表土和深耕翻土等措施；物理化學(xué)修復(fù)主要包括:固化/穩(wěn)定化、電動(dòng)修復(fù)、淋洗修復(fù)、氧化還原、生物修復(fù)等。與其他修復(fù)方法相比，土壤淋洗修復(fù)技術(shù)具有治理效果穩(wěn)定、徹底的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為重金屬污染土壤快速修復(fù)技術(shù)研究的熱點(diǎn)和發(fā)展方向之一。
[0004]重金屬污染土壤的淋洗修復(fù)技術(shù)是一項(xiàng)依賴于水的修復(fù)技術(shù)，淋洗過程使重金屬污染物從固相土壤中轉(zhuǎn)移到液相淋洗液中，產(chǎn)生了大量洗出液，若將其直接外排不但會(huì)造成資源浪費(fèi)，而且還會(huì)加重污水處理站的處理負(fù)荷和難度。因此，如何實(shí)現(xiàn)重金屬污染土壤淋洗洗出液的無害化處理及回用是土壤淋洗修復(fù)工藝能否清潔無害、經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行的關(guān)鍵。
[0005]磺化硫雜杯芳烴是一種超分子土壤淋洗劑，它的下沿分子空腔能借助酚羥氧原子與橋聯(lián)硫原子的協(xié)同配位作用選擇性地絡(luò)合重金屬，其對重金屬Cd、Pb、Cu的絡(luò)合能力接近于EDTA，是一種非常有應(yīng)用潛力的新型土壤淋洗劑。但目前該化合物尚未進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)階段，修復(fù)成本相對較高，如能將污染土壤洗出液中的重金屬進(jìn)行無害化處理，實(shí)現(xiàn)洗出液的循環(huán)回用，將大大降低修復(fù)成本，使磺化硫雜杯芳烴淋洗修復(fù)技術(shù)走向?qū)嵱没蔀榭蓚}泛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種污染土壤洗出液的無害化處理方法，該方法將重金屬污染土壤磺化硫雜杯芳烴淋洗洗出液進(jìn)行無害化處理，實(shí)現(xiàn)磺化硫雜杯芳烴淋洗液的循環(huán)回用，降低土壤修復(fù)成本，操作步驟簡便、易行。
[0007]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種污染土壤洗出液的無害化處理方法，所述方法包括以下過程:將上述重金屬污染土壤磺化硫雜杯芳烴淋洗洗出液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)至PH值為12 ;按[硫化鈉]/[磺化硫雜杯芳烴]摩爾濃度比例為2:1加入硫化鈉，用攪拌器攪拌10分鐘，混合均勻，使硫化鈉全部溶解，然后靜置24小時(shí)；將洗出液置于離心管中，在5000轉(zhuǎn)/分鐘速率下離心10分鐘，得到上清液；向上清液中加入濃硝酸，將PH值調(diào)節(jié)為10，即可作為修復(fù)重金屬污染土壤的淋洗液進(jìn)循環(huán)回用。[0008]所述的一種污染土壤洗出液的無害化處理方法，所述土壤中重金屬含量為:Cd8.23 mg/kg, Pb 1069.79 mg/kg, Cu 476.60 mg/kg ;稱取 100g 該土壤加入到三角瓶中，加入5 mmol/L的磺化硫雜杯芳烴溶液1000 ml, 180 rpm振蕩12小時(shí)，離心，取上清液，即為重金屬污染土壤磺化硫雜杯芳烴淋洗洗出液。[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是: 本發(fā)明能將重金屬污染土壤磺化硫雜杯芳烴淋洗洗出液進(jìn)行無害化處理，實(shí)現(xiàn)磺化硫雜杯芳烴淋洗液的循環(huán)回用，大大降低土壤修復(fù)成本，操作步驟簡便、易行。經(jīng)測定上述重金屬污染土壤磺化硫雜杯芳烴淋洗洗出液中Cd、Pb、Cu三種重金屬含量分別降低為0.039mg/L、0.28mg/L、0.32mg/L，去除率分別為Cd 95%，Pb 99%，Cu 93%，洗出液中重金屬含量符合我國污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。
【具體實(shí)施方式】[0010]下面結(jié)合所示實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。[0011]本發(fā)明的處理過程: 1.將重金屬污染土壤磺化硫雜杯芳烴淋洗洗出液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)至pH值為13； 2.按[硫化鈉]/[磺化硫雜杯芳烴]摩爾濃度比例為1:1~5:1加入硫化鈉，用攪拌器攪拌10分鐘，混合均勻，使硫化鈉全部溶解，然后靜置24小時(shí)； 3.將洗出液置于離心管中，在5000轉(zhuǎn)/分鐘速率下離心10分鐘，得到上清液； 4.向上清液中加入濃硝酸，將pH值調(diào)節(jié)為7~11，即可作為修復(fù)重金屬污染土壤的淋洗液進(jìn)行循環(huán)回用。[0012]本發(fā)明要求使用氫氧化鈉將磺化硫雜杯芳烴土壤洗出液調(diào)節(jié)至pH值為13，目的是使磺化硫雜杯芳烴分子下沿四個(gè)酚羥基完全電離，其分子中苯環(huán)單元發(fā)生翻轉(zhuǎn)，其分子構(gòu)象由利于與重金屬形成絡(luò)合物的椎式構(gòu)象(cone)轉(zhuǎn)換為1，3-交替(1，3-alternate)、I,2-交替(1，2-alternate)、部分椎式(part-cone)等不利于與重金屬形成絡(luò)合物的構(gòu)象，使得重金屬與磺化硫雜杯芳烴解除絡(luò)合作用。本發(fā)明中加入硫化鈉的目的是使重金屬與硫化鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫化物沉淀，從而可以采用離心的方法將重金屬從洗出液中分離出來。而后用氫氧化鈉調(diào)整洗出液的PH值為7~11，使磺化硫雜杯芳烴分子恢復(fù)重金屬絡(luò)合能力，即可重新作為土壤淋洗液進(jìn)行循環(huán)回用。[0013]實(shí)施例1: 污染土壤采集于沈陽某冶煉廠搬遷區(qū)。土壤中重金屬含量為:Cd 8.23 mg/kg, Pb1069.79 mg/kg, Cu 476.60 mg/kg。稱取100g該土壤加入到三角瓶中，加入5 mmol/L的磺化硫雜杯芳烴溶液1000 ml, 180 rpm振蕩12小時(shí)，離心，取上清液，即為重金屬污染土壤磺化硫雜杯芳烴淋洗洗出液。經(jīng)測定該洗出液中重金屬含量為:Cd 0.78mg/L，Pb 74.80mg/L,Cu 4.57mg/L。
【權(quán)利要求】
1.一種污染土壤洗出液的無害化處理方法，其特征在于，所述方法包括以下過程:將上述重金屬污染土壤磺化硫雜杯芳烴淋洗洗出液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)至PH值為12 ;按[硫化鈉]/[磺化硫雜杯芳烴]摩爾濃度比例為2:1加入硫化鈉，用攪拌器攪拌10分鐘，混合均勻，使硫化鈉全部溶解，然后靜置24小時(shí)；將洗出液置于離心管中，在5000轉(zhuǎn)/分鐘速率下離心10分鐘，得到上清液；向上清液中加入濃硝酸，將pH值調(diào)節(jié)為10，即可作為修復(fù)重金屬污染土壤的淋洗液進(jìn)行循環(huán)回用。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污染土壤洗出液的無害化處理方法，其特征在于，所述土壤中重金屬含量為=Cd 8.23 mg/kg, Pb 1069.79 mg/kg, Cu 476.60 mg/kg ;稱取 100g 該土壤加入到三角瓶中，加入5 mmol/L的磺化硫雜杯芳烴溶液1000 ml, 180 rpm振蕩12小時(shí)，離心，取上清液，即為重金屬污染土壤磺化硫雜杯芳烴淋洗洗出液。
【文檔編號】C02F9/04GK103601316SQ201310569690
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】李玉雙, 胡曉鈞, 侯永俠, 宋雪英 申請人:沈陽大學(xué)