一種土壤重金屬Cr和/或Hg的去除方法技術

本發明專利技術涉及一種土壤重金屬Cr和/或Hg的去除方法，先取沙柳木屑浸泡于醋酸溶液中2～4h，然后取出沙柳木屑調節其pH值為中性并經過烘干和過篩，在受重金屬Cr和/或Hg污染的土壤上，栽種沙柳，在距離沙柳植株根系水平距離20～40cm的區域土壤中撒上篩好的沙柳木屑；沙柳自然生長至成熟后收取其全部植株，連續種植沙柳，直至土壤中Cr和Hg的含量達到標準為止，完成土壤重金屬Cr和/或Hg的去除。本發明專利技術發現沙柳是重金屬Cr和/或Hg的耐受物種，為了防止土壤中植株間死角滯留重金屬，采用沙柳為主要材料改性獲得的吸附劑，利用其對重金屬Cr和/或Hg的吸附，強化重金屬的遷移轉化，達到土壤重金屬Cr和/或Hg的去除。

Method for removing soil heavy metal Cr and / or Hg

The invention relates to a method for removing heavy metals in soil Cr and / or Hg, first soaked in acetic acid solution in Salix wood is 2 ~ 4h, and then remove the sawdust Salix to regulate pH value is neutral and after drying and sieving, planted in Salix by heavy metal Cr and / or Hg contaminated soil, and 20 to the soil 40cm to sprinkle the sifted sawdust distance from the Salix plants Salix root level; Salix natural growth to mature for all of its plants, continuous planting Salix, until the Cr and Hg content in the soil reached the standard, complete removal of heavy metals in soil Cr and / or Hg. The invention is a heavy metal found Salix Cr and / or Hg tolerant species, in order to prevent soil in strains of dead stranded by heavy metals, Salix as the main material of modified adsorbent for the adsorption of heavy metals, the use of Cr and / or Hg, strengthen the heavy metal migration, removal of heavy metal Cr in soil and / or Hg the.

【技術實現步驟摘要】
一種土壤重金屬Cr和/或Hg的去除方法
本專利技術涉及土壤重金屬污染的治理領域，具體涉及一種土壤重金屬Cr和/或Hg的去除方法。
技術介紹
土壤是國家寶貴的自然資源，是農業賴以發展的物質基礎。然而，由于污水污泥的灌溉、農藥化肥的施用、重金屬污染物的堆存、大氣中重金屬的沉降等原因致使污泥重金屬污染問題日益嚴峻。土壤重金屬污染給經濟、環境造成了巨大的損失，也給人類健康帶來了潛在的威脅，因此，如何有效地修復與控制土壤重金屬污染，已成為全世界關注的熱點問題之一。傳統的土壤重金屬污染修復方法主要有排土填埋法、淋洗法、物理分離法、稀釋法與電化學法等。主要原理是通過強化重金屬污染物的穩定性使其生物有效性、擴散性及水溶性降低，或降低土壤表層重金屬的濃度達到減輕重金屬污染危害的目的。李瓊等在《湖南城市學院學報》第23卷第2期P63-66“利用螯合劑同時去除土壤中重金屬、砷及氟化物的技術研究”中應用6種萃取劑谷氨酸、甘氨酸、半胱氨酸、檸檬酸、EDTA和硫脲，對重金屬污染土壤及土壤中砷、氟離子進行萃取分析，結果發現：EDTA對土壤中的Pb、Cr、Cu、Cd萃取效果最佳，檸檬酸對土壤中Zn、Mn萃取效果最好；史麗等在《環境科學學報》第29卷第11期P2282-2288“活化赤泥去除豬場廢水生化處理出水中的磷和重金屬”中以鋁礦工業廢渣赤泥為原材料，通過焙燒進行活化處理制得活化劑用于畜禽廢水重金屬的吸附去除，研究發現：900℃進行焙燒，得到的活化劑在高pH下有利于銅、砷、鋅、磷的去除；鐘倩云等在《水土保持學報》第26卷第6期P190-193“2種固化劑對重金屬和砷復合污染底泥的穩定化處理效果”中利用磷酸氫二銨和碳酸鈣對重金屬進行穩定處理，結果顯示：磷酸氫二銨對Pb具有良好的穩定效果，對As、Zn卻產生了極大的活化作用；碳酸鈣對底泥中Pb、Cd、Zn具有良好的穩定效果，對As的穩定沒有明顯作用。上述方法在土壤重金屬污染治理方面均顯示了一定的治理效果、歷時較短，但這些方法也存在許多缺陷，如易造成二次污染、難于管理、對環境的擾動大、成本高等，因此很難普遍推廣應用。為尋求更有效、可行的治理辦法，近年來，一種針對重金屬的植物治理技術引起了人們的廣泛興趣。該技術因其環境友好和成本低等優點，使它在經濟和技術上均優于傳統重金屬治理方法，是解決土壤重金屬污染的優選方法。該技術的難點主要在于篩選針對不同重金屬處理的特定植物。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術中存在的問題，提供一種土壤重金屬Cr和/或Hg的去除方法，利用沙柳對重金屬Cr和/或Hg進行吸附。為了達到上述目的，本專利技術采用如下技術方案：包括以下步驟：1)取沙柳木屑浸泡于醋酸溶液中2～4h，然后取出沙柳木屑調節其pH值為中性并經過烘干和過篩，2)在受重金屬Cr和/或Hg污染的土壤上，栽種沙柳，在距離沙柳植株根系水平距離20～40cm的區域土壤中撒上步驟1)篩好的沙柳木屑；3)沙柳自然生長至成熟后收取其全部植株，連續種植沙柳，直至土壤中Cr和Hg的含量達到標準為止，完成土壤重金屬Cr和/或Hg的去除。進一步地，步驟1)中沙柳木屑與醋酸溶液的固液比為1mg:(5～10)mL。進一步地，步驟1)中醋酸溶液的體積分數為10～30％。進一步地，步驟1)中沙柳木屑浸于體積分數為1～5％的氫氧化鈉溶液中直至中性。進一步地，步驟1)中在95～105℃的烘箱中烘干，然后過1～2mm篩。進一步地，步驟2)中在重金屬Cr含量超過500mg/kg和/或Hg含量超過1.8mg/kg的土壤上，栽種沙柳。進一步地，步驟2)中沙柳株高10～50cm，沙柳的植株間隔為0.8～1.5m。進一步地，步驟2)中篩好的沙柳木屑撒在地下30～50cm深處，厚度為1～5mm。進一步地，步驟3)中收取的沙柳植株粉碎后通過酶解糖化作用制生物乙醇，殘渣集中密閉焚燒，灰燼用來提取重金屬Cr和/或Hg。進一步地，步驟3)中的標準為GB15618-1995一級標準。與現有技術相比，本專利技術具有以下有益的技術效果：本專利技術提供了一種土壤重金屬Cr和/或Hg的去除方法，研究發現沙柳是重金屬Cr和/或Hg的耐受物種，當土壤中重金屬Cr和/或Hg的濃度嚴重超標時，沙柳仍能正常生長，且其地上部分植物體內Cr含量超過500mg/kg，Hg含量超過1.8mg/kg，具有生物量較大、地上部分對Cr和/或Hg的吸收總量較高，對Cr和/或Hg耐受性較強的特點。同時為了防止土壤中植株間死角滯留重金屬，特采用沙柳為主要材料改性獲得的吸附劑撒于此處，利用其對重金屬Cr和/或Hg的吸附，強化重金屬的遷移轉化，以便于植株地上部分的吸收，進而達到土壤重金屬Cr和/或Hg的去除。通過連續種植，直至土壤中Cr和/或Hg含量達到土壤質量一級標準為止。該技術易掌握及推廣，成本低。進一步地，本專利技術對成熟的沙柳植株進行全部收割，收割后的生物質通過酶解糖化作用可制得生物燃料，附加值高；殘渣通過集中密閉焚燒，少量灰燼可以提取重金屬Cr和/或Hg，既不會污染環境，又可實現重金屬污染物向資源的轉化。【附圖說明】圖1是本專利技術實施例1重金屬Cr平均含量的變化圖。圖2是本專利技術實施例1重金屬Hg平均含量的變化圖。圖3是本專利技術實施例2重金屬Cr平均含量的變化圖。圖4是本專利技術實施例2重金屬Hg平均含量的變化圖。圖5是本專利技術實施例3重金屬Cr平均含量的變化圖。圖6是本專利技術實施例3重金屬Hg平均含量的變化圖。【具體實施方式】下面結合附圖對本專利技術做進一步詳細說明。本專利技術制備方法通過如下步驟進行的：1)取沙柳木屑按照固液比1mg:(5～10)mL浸泡于10～30％(v/v)的醋酸溶液中2～4h，然后取出木屑將其浸于1～5％(v/v)氫氧化鈉溶液中直至木屑呈中性，取出木屑在100±5℃的烘箱中烘干，然后過1～2mm篩，備用；2)通過監測，確定受重金屬Cr和/或Hg污染的區域及該區域土壤中Cr和/或Hg含量，播種長勢良好、健康、株高10～50cm的沙柳，植株間隔0.8～1.5m，植株間隔隨著重金屬污染程度的增加而減小，相鄰兩茬不能栽種在同一位置上，同時在地下30～50cm深處距離植株根系水平距離20～40cm的區域土壤中撒上(1)中的木屑，厚度在1～5mm。3)沙柳在適宜的自然條件下成熟后收取其植株全部，粉碎后通過酶解糖化作用制生物乙醇，殘渣集中密閉焚燒，灰燼用來提取重金屬Cr和/或Hg；連續種植，直至土壤中Cr和/或Hg含量達到土壤質量一級標準為止。本專利技術利用生物化學方法(植物聯合吸附劑)，利用沙柳對重金屬Cr和/或Hg的吸收及沙柳木屑通過酸堿預處理改性制得吸附劑強化這種吸收去除土壤重金屬Cr和/或Hg污染的，具有新穎、獨特、環保、成本低、易操作、效果好、不存在二次污染、易于控制等特點。下面通過實施例對本專利技術進行詳細描述。實施例11)取沙柳木屑按照固液比1mg:5mL浸泡于10％(v/v)的醋酸溶液中2h，然后取出木屑將其浸于1％(v/v)氫氧化鈉溶液中直至木屑呈中性，取出木屑在95℃的烘箱中烘干，然后過1mm篩，備用；2)通過監測，確定受重金屬Cr、Hg污染的區域及該區域土壤中Cr、Hg含量，播種長勢良好、健康、株高10cm的沙柳，植株間隔0.8m，同時在地下30cm深處距離植株根系水平距離20本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種土壤重金屬Cr和/或Hg的去除方法，其特征在于：包括以下步驟：1)取沙柳木屑浸泡于醋酸溶液中2～4h，然后取出沙柳木屑調節其pH值為中性并經過烘干和過篩，2)在受重金屬Cr和/或Hg污染的土壤上，栽種沙柳，在距離沙柳植株根系水平距離20～40cm的區域土壤中撒上步驟1)篩好的沙柳木屑；3)沙柳自然生長至成熟后收取其全部植株，連續種植沙柳，直至土壤中Cr和Hg的含量達到標準為止，完成土壤重金屬Cr和/或Hg的去除。

【技術特征摘要】
1.一種土壤重金屬Cr和/或Hg的去除方法，其特征在于：包括以下步驟：1)取沙柳木屑浸泡于醋酸溶液中2～4h，然后取出沙柳木屑調節其pH值為中性并經過烘干和過篩，2)在受重金屬Cr和/或Hg污染的土壤上，栽種沙柳，在距離沙柳植株根系水平距離20～40cm的區域土壤中撒上步驟1)篩好的沙柳木屑；3)沙柳自然生長至成熟后收取其全部植株，連續種植沙柳，直至土壤中Cr和Hg的含量達到標準為止，完成土壤重金屬Cr和/或Hg的去除。2.根據權利要求1所述的一種土壤重金屬Cr和/或Hg的去除方法，其特征在于：步驟1)中沙柳木屑與醋酸溶液的固液比為1mg:(5～10)mL。3.根據權利要求1所述的一種土壤重金屬Cr和/或Hg的去除方法，其特征在于：步驟1)中醋酸溶液的體積分數為10～30％。4.根據權利要求1所述的一種土壤重金屬Cr和/或Hg的去除方法，其特征在于：步驟1)中沙柳木屑浸于體積分數為1～5％的氫氧化鈉溶液中直至中性。5.根據權利要求1所述的一種土壤重金屬Cr和/...

【專利技術屬性】
技術研發人員：相玉琳，相玉秀，王立鵬，王若愷，
申請(專利權)人：榆林學院，
類型：發明
國別省市：陜西,61