一種利用焙燒同時(shí)修復(fù)土壤中重金屬和多環(huán)芳烴的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種利用焙燒同時(shí)修復(fù)土壤中重金屬和多環(huán)芳烴的方法，屬于污染土壤修復(fù)【技術(shù)領(lǐng)域】。該方法是取一定量的重金屬和PAHs復(fù)合污染土壤，將其放入焙燒爐中400～700℃下焙燒0.5～4h，焙燒后取出樣品，自然冷卻至室溫。該方法通過(guò)高溫焙燒處理能使土壤中重金屬與礦物熔融成“玻璃化”物質(zhì)、達(dá)到固定效果，同時(shí)通過(guò)高溫焙燒處理使土壤中PAHs快速揮發(fā)、分解而去除，從而有效地消除土壤重金屬-PAHs復(fù)合污染的風(fēng)險(xiǎn)，達(dá)到修復(fù)目的。該方法簡(jiǎn)便、快速、效率高、效果好，適用于企業(yè)搬遷后遺留的重金屬-有機(jī)污染物復(fù)合污染場(chǎng)地土壤的修復(fù)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種利用焙燒同時(shí)修復(fù)土壤中重金屬和多環(huán)芳烴的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及污染土壤修復(fù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種利用焙燒同時(shí)修復(fù)土壤中重金 屬和多環(huán)芳烴的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 近些年來(lái)，隨著眾多污染企業(yè)從市區(qū)外遷，城市中遺留了大量污染場(chǎng)地，這些污染 場(chǎng)地土壤中污染物種類(lèi)繁多，多呈現(xiàn)復(fù)合污染的特點(diǎn)，其中重金屬-有機(jī)污染物復(fù)合污染 土壤極為常見(jiàn)。銅、鋅是造成場(chǎng)地土壤污染的兩種典型重金屬，普遍存在于重金屬污染場(chǎng)地 中，其含量高，也是難處理的重金屬之一；PAHs是污染場(chǎng)地土壤中檢出率高的一類(lèi)有機(jī)污 染物。已往有關(guān)污染土壤的修復(fù)方法多是針對(duì)土壤中單一污染物或某一類(lèi)污染物，如何修 復(fù)重金屬和PAHs復(fù)合污染土壤至今仍然是污染土壤修復(fù)領(lǐng)域的一大難點(diǎn)。
[0003] 目前，污染土壤現(xiàn)行的修復(fù)方法主要包括物理修復(fù)、生物修復(fù)、化學(xué)修復(fù)等，但是， 常見(jiàn)的換土法等物理工程修復(fù)工藝的治理費(fèi)用很高，生物修復(fù)土壤中重金屬的效果往往周 期長(zhǎng)、效果不明顯，化學(xué)修復(fù)則多容易造成次生污染問(wèn)題。實(shí)際上，針對(duì)重金屬-PAHs復(fù)合 污染土壤，國(guó)內(nèi)外迄今仍未能提出一種實(shí)用、高效的修復(fù)方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題提供一種利用焙燒同時(shí)修復(fù)土壤中重金屬和 多環(huán)芳烴的方法，該方法利用焙燒將土壤中重金屬固定、降低有效態(tài)重金屬的含量，同時(shí)利 用焙燒將土壤中PAHs高效去除，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)利用焙燒同時(shí)修復(fù)土壤中重金屬和PAHs的目的。
[0005] 本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0006] -種利用焙燒同時(shí)修復(fù)土壤中重金屬和多環(huán)芳烴的方法，該方法包括以下步驟：
[0007] (1)將含有重金屬和多環(huán)芳烴的污染土壤粉碎、粉碎后過(guò)孔徑為1_的篩網(wǎng)；
[0008] (2)取過(guò)篩后的土壤樣品放置到焙燒爐中焙燒，焙燒溫度為400°C?700°C，焙燒 時(shí)間為0. 5?4h ;
[0009] (3)焙燒結(jié)束后，取出土壤樣品，靜止、自然冷卻至室溫，污染土壤修復(fù)完成。
[0010] 本發(fā)明技術(shù)方案步驟（1)中重金屬為鋅和銅。
[0011] 本發(fā)明技術(shù)方案步驟（1)中所述的多環(huán)芳烴為萘、苊、苊烯、芴、菲、蒽、熒蒽、芘、 苯并（a)蒽、屈、苯并（b)突蒽、苯并（k)突蒽、苯并（a)花、諱并（1,2, 3-cd)花、苯并 (g，h，i)花或二苯并（a，h)蒽。
[0012] 本發(fā)明技術(shù)方案步驟（2)中焙燒溫度為400°C，焙燒時(shí)間為lh。
[0013] 本發(fā)明的有益效果
[0014] 采用本發(fā)明方法，通過(guò)高溫焙燒處理能使土壤中重金屬與土壤礦物熔融而形成 "玻璃質(zhì)"材料，重金屬進(jìn)入該材料中被固定化，從而失去生物有效性；同時(shí)，通過(guò)高溫焙燒 處理使土壤中PAHs快速揮發(fā)、分解而去除，從而減低或消除土壤中PAHs，實(shí)現(xiàn)同時(shí)修復(fù)土 壤中重金屬和PAHs的目的。該方法可以簡(jiǎn)便、快速、高效地同時(shí)修復(fù)土壤中重金屬和PAHs， 修復(fù)效率高、效果好，適用于企業(yè)搬遷后遺留的重金屬-有機(jī)污染物復(fù)合污染場(chǎng)地的修復(fù)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1為400°C下焙燒lh污染土壤中Cu和Zn固定率以及萘和熒蒽的去除率。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此：
[0017] 實(shí)施例1
[0018] 本實(shí)施例包括以下幾個(gè)步驟：
[0019] 1)污染土壤樣品：供試黃棕壤采自江蘇省南京市郊區(qū)，土壤采回后風(fēng)干、粉碎后， 用孔徑為1_的篩網(wǎng)過(guò)篩；稱(chēng)取過(guò)篩后的土壤樣品，加入一定量CuCl2 · 2H20和ZnCl2混合 水溶液，再加入一定量的萘和熒蒽的甲醇溶液，混合均勻，室溫下保存待用，此時(shí)，土壤中Zn 的濃度為808. 73mg/kg，Cu的濃度為770. 19mg/kg，萘的濃度為61. 66mg/kg，突蒽的濃度為 320.03mg/kg。
[0020] 2)污染土壤的處理：稱(chēng)取污染土壤樣品8g于陶瓷坩堝后，將坩堝置于爐中進(jìn)行焙 燒，焙燒的溫度為400?700°C，焙燒時(shí)間為0. 5?4h，之后將污染土壤樣品從焙燒爐中取 出，自然冷卻至室溫。
[0021] 3)污染土壤中重金屬的檢測(cè)：參照李亮亮等于2008年在《土壤》雜志上發(fā)表的文 章《土壤有效態(tài)重金屬提取劑選擇的研究》（40(5) :819-823)中關(guān)于土壤中重金屬的檢測(cè) 方法對(duì)土壤中Zn、Cu的含量進(jìn)行檢測(cè)，具體檢測(cè)步驟如下：
[0022] 分別稱(chēng)取焙燒后的土樣2. 00g置于50mL塑料離心管中，加入有效態(tài)提取劑 0. 05mol/L 的 EDTA-2Na 10mL，置于搖床中振蕩 1. 5h 后，4000r/min 離心 5min ;取 0. 25mL 上 清液于10mL于塑料離心管中，再加入4. 75mL純水，混勻后采用等離子發(fā)射光譜儀（ICP)測(cè) 定溶液中Zn、Cu濃度，分析土壤中有效態(tài)重金屬的含量，計(jì)算重金屬的固定率。每個(gè)處理設(shè) 3個(gè)平行，結(jié)果取平均值，測(cè)定結(jié)果表1和表2。
[0023] 表1不同處理土壤中Zn的殘留濃度（mg/kg)和固定率（％ )
[0024]

【權(quán)利要求】
1. 一種利用焙燒同時(shí)修復(fù)土壤中重金屬和多環(huán)芳烴的方法，其特征在于：該方法包括 以下步驟： (1) 將含有重金屬和多環(huán)芳烴的污染土壤粉碎，粉碎后過(guò)孔徑為1_的篩網(wǎng)； (2) 取過(guò)篩后的土壤樣品放置到焙燒爐中焙燒，焙燒溫度為400°C?700°C，焙燒時(shí)間 為0· 5?4h ; (3) 焙燒結(jié)束后，取出土壤樣品，靜止、自然冷卻至室溫，污染土壤修復(fù)完成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用焙燒同時(shí)修復(fù)土壤中重金屬和多環(huán)芳烴的方法，其特征 在于：步驟（1)中重金屬為鋅和銅。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用焙燒同時(shí)修復(fù)土壤中重金屬和多環(huán)芳烴的方法，其特征 在于：步驟（1)中多環(huán)芳烴為萘、苊、苊烯、芴、菲、蒽、熒蒽、芘、苯并（a)蒽、屈、苯并（b)熒 蒽、苯并（k)突蒽、苯并（a)花、諱并（l，2,3-cd)花、苯并（g，h，i)花或二苯并（a，h)蒽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用焙燒同時(shí)修復(fù)土壤中重金屬和多環(huán)芳烴的方法，其特征 在于：步驟（2)中焙燒溫度為400°C，焙燒時(shí)間為lh。
【文檔編號(hào)】B09C1/06GK104084420SQ201410294841
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】高彥征, 賀乾嘉, 劉娟 申請(qǐng)人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)