本发明涉及污染修复领域，特别是涉及一种土壤污染修复方法及装置。
背景技术：
近年来，随着工业的快速发展和城市化规模的不断发展，矿产资源的不合理开发以及长期对土壤进行污水灌溉、大量农药的使用，造成了土地污染面积不断扩大，土壤污染日益严重。根据近年来的一些报道，我国许多区域的土壤中存在重金属-有机物复合污染。针对我国土壤污染治理出现的新问题，发展环境友好、成本低廉的修复技术是亟待解决的问题。
目前零价铁纳米颗粒或零价铁的双金属组合在环境修复的利用方面最为关注。纳米零价铁是一种有效的还原剂和催化剂可用于还原多种污染物，包括有机氯化合物、重金属等。但它也存在着一些缺点，如容易在使用过程中结块、失活；难以回收和重复利用等。
负载型纳米零价铁材料一般对环境修复的应用有较高的活性，可以增强其稳定性，提高回收率。以分散性和吸附性好，且廉价易得的海泡石、蒙脱石、硅藻土、沸石等作为载体制备负载型纳米零价铁材料可以有效的综合去除土壤中的重金属和含氯有机物等，达到修复土壤的作用。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种土壤污染修复方法及装置，本发明工程量较小，操作方便，且土壤修复材料可更换，可根据土壤实际情况进行投加；本发明可以增加整个污染土壤系统的流动性，将污染物转移至水相，让污染物更多的接触土壤修复材料，提高土壤污染物去除效果。
本发明提供了一种土壤污染修复方法，包括：
(1)先将分散剂置于搅拌桶中；然后将硫酸亚铁溶于水乙醇混合溶液中后加入搅拌桶中搅拌，再将硼氢化钠水溶液滴入搅拌桶中，抽滤，清洗，得到土壤修复材料；
(2)将上述土壤修复材料置于PVC套管中，然后将套管埋进受污染的土壤，使土壤处于淹水状态；在受污染土壤两端设置注入井和回流井，回流泵通过管道与回流井、注入井相连，使整个系统处于封闭的循环系统；回流泵将回流井中的水抽出后通过管道经过注入井再次进入土壤中，即可。
所述步骤(1)中的分散剂为海泡石、蒙脱石、硅藻土、沸石或生物炭。
所述步骤(1)中的分散剂与硫酸亚铁(以Fe2+计)的质量比为2:1～8:1。
所述步骤(1)中的硫酸亚铁(以Fe2+计)与硼氢化钠(以BH4-计)的物质的量比为3:1。
所述步骤(1)中的水乙醇混合溶液中水和乙醇的体积比为4:1。
本发明还提供了一种土壤污染修复装置，包括若干个装有土壤修复材料、多方向均匀打孔的PVC套管、回流泵、回流井以及注入井；所述PVC套管位于受污染土壤中；回流井以及注入井设置于受污染土壤两端，通过管道相连并形成封闭淹水环境；回流泵通过管道与回流井、注入井相连。
所述PVC套管用纱网包裹，上下口用盖子密封。
所述PVC套管上的孔的孔径为6～8mm。
所述回流泵将回流井的水抽出后通过管道经过注入井再次进入土壤中。
本发明通过水体在土壤中的流动，使土壤中的重金属和含氯有机物等转移至水相，从而使污染物与修复材料发生物理、化学反应，达到综合修复土壤污染的效果。
有益效果
本发明工程量较小，操作方便，且土壤修复材料可更换，可根据土壤实际情况进行投加；本发明可以增加整个污染土壤系统的流动性，将污染物转移至水相，让污染物更多的接触土壤修复材料，提高土壤污染物去除效果。
附图说明
图1是本发明土壤修复材料的制备过程示意图；
图2是本发明装置的示意图；
图3是本发明不同土壤修复材料用量分别对土壤中的Cu(II)、Cr(VI)、Zn(II)的去除效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
(1)将1kg硅藻土置于搅拌桶中；
(2)将1.24kg硫酸亚铁溶于10L水乙醇混合溶液中(V水：V乙醇＝4:1)，倒入搅拌桶中搅拌30min，搅拌同时通入氮气防止其氧化；
(3)将0.5kg硼氢化钠溶于2.5L水中后缓慢匀速滴入搅拌桶；
(4)待硼氢化钠溶液全部滴完后，用抽滤装置将搅拌桶中反应完全的溶液进行抽滤，抽滤过程中用乙醇清洗(约2L)，再用水清洗；
(5)将抽滤得到的物质真空干燥，得到土壤修复材料。
如图1所示，本发明的实施方式还涉及一种土壤污染修复装置，包括若干个装有土壤修复材料、多方向均匀打孔的PVC套管1、回流泵2、回流井3以及注入井4；所述PVC套管1位于受污染土壤中；回流井3以及注入井4设置于受污染土壤两端，通过管道相连并形成封闭淹水环境；回流泵2通过管道与回流井3、注入井4相连。
具体使用时，将土壤修复材料置于已用纱网包裹布满均匀小孔的PVC套管1中，然后将PVC套管1插入受污染的土壤中。将土壤灌水，使其处于淹水状态。在受污染土壤两端设置回流井3以及注入井4，中间设置回流泵2，使整个系统处于封闭的循环系统。回流泵2将回流井3中的水抽出后通过管道经过注入井4再次进入土壤中。
实施例2
采用小试装置，共设3个实验装置，每个装置中装有55kg受污染的土壤，其中Cu(II)、Cr(VI)、Zn(II)浓度为500mg/kg。将50g上述制备的土壤修复材料置于已用纱网包裹布满均匀小孔的PVC套管中，然后将PVC套管插入土壤实验箱中，3个装置中PVC套管个数分别为1根、2根和3根，则土壤修复材料总重分别为50g，100g和150g。将土壤灌水，使其处于淹水状态。在受污染土壤两端设置回流井3以及注入井4，中间设置回流泵2，使整个系统处于封闭的循环系统。回流泵2将回流井3中的水抽出后通过管道经过注入井4再次进入土壤中。每隔一定时间取土样，经自然风干，浸提，用原子吸收法测定Cu(II)、Cr(VI)、Zn(II)的浓度，计算其去除率。如图3，可见上述制备的土壤修复材料对土壤中的重金属具有一定的去除效果，且随着修复材料用量的增加，其去除率增加。
技术特征：
1.一种土壤污染修复方法，包括：
(1)先将分散剂置于搅拌桶中；然后将硫酸亚铁溶于水乙醇混合溶液中后加入搅拌桶中搅拌，再将硼氢化钠水溶液滴入搅拌桶中，抽滤，清洗，得到土壤修复材料；
(2)将上述土壤修复材料置于PVC套管(1)中，然后将套管埋进受污染的土壤，使土壤处于淹水状态；在受污染土壤两端设置注入井(4)和回流井(3)，回流泵(2)通过管道与回流井(3)、注入井(4)相连，使整个系统处于封闭的循环系统；回流泵(2)将回流井(3)中的水抽出后通过管道经过注入井(4)再次进入土壤中，即可。
2.根据权利要求1所述的一种土壤污染修复方法，其特征在于：所述步骤(1)中的分散剂为海泡石、蒙脱石、硅藻土、沸石或生物炭。
3.根据权利要求1所述的一种土壤污染修复方法，其特征在于：所述步骤(1)中的分散剂与硫酸亚铁的质量比为2:1～8:1。
4.根据权利要求1所述的一种土壤污染修复方法，其特征在于：所述步骤(1)中的硫酸亚铁与硼氢化钠的物质的量比为3:1。
5.根据权利要求1所述的一种土壤污染修复方法，其特征在于：所述步骤(1)中的水乙醇混合溶液中水和乙醇的体积比为4:1。
6.一种土壤污染修复装置，其特征在于：包括若干个装有土壤修复材料、多方向均匀打孔的PVC套管(1)、回流泵(2)、回流井(3)以及注入井(4)；所述PVC套管(1)位于受污染土壤中；回流井(3)以及注入井(4)设置于受污染土壤两端，通过管道相连并形成封闭淹水环境；回流泵(2)通过管道与回流井(3)、注入井(4)相连。
7.根据权利要求6所述的一种土壤污染修复装置，其特征在于：所述PVC套管(1)用纱网包裹，上下口用盖子密封。
8.根据权利要求6所述的一种土壤污染修复装置，其特征在于：所述PVC套管(1)上的孔的孔径为6～8mm。
9.根据权利要求6所述的一种土壤污染修复装置，其特征在于：所述回流泵(2)将回流井(3)的水抽出后通过管道经过注入井(4)再次进入土壤中。
技术总结
本发明涉及一种土壤污染修复方法及装置，包括：(1)先将分散剂置于搅拌桶中；然后将硫酸亚铁溶于水乙醇混合溶液中后加入搅拌桶中搅拌，再将硼氢化钠水溶液滴入搅拌桶中，抽滤，清洗，得到土壤修复材料；(2)制作土壤修复装置。本发明工程量较小，操作方便，且土壤修复材料可更换，可根据土壤实际情况进行投加；本发明可以增加整个污染土壤系统的流动性，将污染物转移至水相，让污染物更多的接触土壤修复材料，提高土壤污染物去除效果。
技术研发人员：肖燕萍;王苏艳;王艳秋;赵志淼;张志兰;徐勇
受保护的技术使用者：上海泽耀环保科技有限公司
文档号码：201610357609
技术研发日：2016.05.26
技术公布日：2017.02.15
声明：
“土壤污染修复方法及装置与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：上海泽耀环保科技有限公司;
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