一種重金屬汞污染土壤修復方法技術

本發明專利技術公開一種重金屬汞污染土壤修復方法，包括：確定實際被重金屬汞污染的區域并標記為實際修復區，對實際修復區進行土壤隔離并對重金屬汞進行化學固化，對重金屬汞土壤污染的實際修復區進行初次修復，對重金屬汞土壤污染的實際修復區進行二次修復以及對重金屬汞土壤污染的實際修復區進行三次修復；本發明專利技術確定并標記實際被重金屬汞污染的區域，從而能精準判斷土壤的實際被污染的范圍，避免出現過度修復的問題，且通過將重金屬汞土壤污染實際修復區分成隔離修復區和分割修復區，并加入固定劑來對重金屬汞進行化學固化，從而有效限制了土壤中金屬汞的遷移，另外通過三種不同修復手段的組合，使土壤中的重金屬汞得到有效去除，提高了土壤修復效果。提高了土壤修復效果。提高了土壤修復效果。

【技術實現步驟摘要】
一種重金屬汞污染土壤修復方法


[0001]本專利技術涉及土壤修復
，尤其涉及一種重金屬汞污染土壤修復方法。

技術介紹

[0002]土壤無機污染物中以重金屬比較突出，主要是由于重金屬不能為土壤微生物所分解，而易于積累，轉化為毒性更大的甲基化合物，甚至有的通過食物鏈以有害濃度在人體內蓄積，嚴重危害人體健康，土壤重金屬污染物主要有汞、鎘、鉛、銅、鉻、砷、鎳、鐵、錳和鋅等，隨著我國的工業化和現代化的進程加快，環境問題日益顯著，重金屬污染進一步的加劇，其中汞的毒性是最強的，汞污染對于土壤、農作物、人體和經濟都有嚴重的影響，尤其是對于土壤的危害更為嚴重，所以對重金屬汞污染土壤的防治和修復工作顯得越發緊迫。
[0003]目前，對重金屬汞污染土壤的修復方式有很多，如換土法、分離修復法、隔離法和植物揮發法等，但這些方法均存在各自的弊端，修復手段單一，不能對土壤中的重金屬汞進行有效去除，導致土壤修復效果較差，且修復過程中不能精準判斷土壤的實際被污染的范圍，導致容易出現過度修復的問題，一定程度上增加了修復成本，另外現有的重金屬汞污染土壤的修復方法在土壤修復過程中還不能對修復區進行有效的隔離，導致修復過程中重金屬汞容易發生遷移，從而造成二次污染甚至擴大污染范圍，一定程度上降低了修復效率，不值得推廣應用，因此，本專利技術提出一種重金屬汞污染土壤修復方法以解決現有技術中存在的問題。

技術實現思路

[0004]針對上述問題，本專利技術的目的在于提出一種重金屬汞污染土壤修復方法，解決現有的重金屬汞污染土壤修復方法大都手段單一，不能對土壤中的重金屬汞進行有效去除，且修復過程中不能精準判斷土壤的實際被污染的范圍，導致容易出現過度修復，以及修復過程中不能對修復區進行有效的隔離，無法避免修復過程中重金屬汞發生遷移的問題。
[0005]為了實現本專利技術的目的，本專利技術通過以下技術方案實現：一種重金屬汞污染土壤修復方法，包括以下步驟：
[0006]步驟一：先在待修復的重金屬汞土壤污染區進行網格劃分，接著在重金屬汞土壤污染區按照劃分的網格進行土壤采樣，再對采集的土壤樣本進行土壤理化性質分析和土壤汞形態分析，然后根據分析結果確定實際被重金屬汞污染的區域并進行標記，作為實際修復區；
[0007]步驟二：先采用防滲的隔離膜材料對步驟一中得到的實際修復區進行隔離，形成隔離修復區，再采用防滲的隔離膜材料對隔離區進行等距分割，形成等距分布的分割修復區，然后依次在各個分割修復區加入固定劑來對重金屬汞進行化學固化，以降低重金屬汞的可移動性；
[0008]步驟三：依次在各個分割修復區的土壤中插入陽極電極和陰極電極，再對插入土壤的陽極電極和陰極電極通入直流電，使土壤中的重金屬汞離子在電場作用下向電極區遷
移富集，然后將電極區的電解液抽出并收集，實現對重金屬汞土壤污染區的初次修復；
[0009]步驟四：依次將經過初次修復的各個分割修復區的土壤挖掘出來并進行破碎，再采用低頻加熱的方式對破碎土壤進行加熱，并對破碎土壤中通入高溫蒸汽，使土壤干燥并使土壤中的汞汽化分解，實現對重金屬汞土壤污染區的二次修復，同時在汞汽化分解過程中對產生的氣體進行充分收集并凈化處理；
[0010]步驟五：依次在經過二次修復的各個分割修復區的土壤中添加汞甲基化細菌，通過汞甲基化細菌的去甲基化作用使土壤中殘留的汞轉換為無機汞，同時在各個分割修復區土壤中繼續添加含有汞還原酶的汞抗性微生物，通過汞抗性微生物的汞還原酶活性將殘留的有機汞化合物轉化為低毒性的汞單質，實現對重金屬汞土壤污染區的三次修復。
[0011]進一步改進在于：所述步驟一中，土壤采樣的深度為0.9～1米，采集的土壤樣本放入磁盤中風干，風干過程中將土壤樣本中的土塊壓碎，并除去包括石塊、植物和垃圾在內的雜物，風干后置于塑料密封容器中臨時存儲，以備后續進行土壤理化性質分析和土壤汞形態分析。
[0012]進一步改進在于：所述步驟一中，通過對土壤樣本進行土壤理化性質分析和土壤汞形態分析來判斷土壤樣品是否被重金屬汞污染，再根據判斷結果對重金屬汞土壤污染區劃分的網格進行標定，最后將標定的網格匯總并作為實際修復區。
[0013]進一步改進在于：所述步驟二中，防滲的隔離膜材料選自聚乙烯土工膜或聚氯乙烯土工膜中的一種，所述固化劑選自石灰溶液或沸石溶液中的一種。
[0014]進一步改進在于：所述步驟三中，陽極電極和陰極電極均垂直插入土壤中并分別通過電線與地表的供電電源連接，通過供電電源為陽極電極和陰極電極提供低壓直流電，電解液收集完畢后利用電解質進行調理并凈化。
[0015]進一步改進在于：所述步驟四中，對破碎土壤進行低頻加熱的溫度設置為300～330℃，通入的高溫蒸汽的溫度為325～350℃，對重金屬汞土壤污染區的二次修復的過程中實時對土壤溫度進行監測。
[0016]進一步改進在于：所述步驟五中，汞甲基化細菌選自大腸桿菌或草分枝桿菌中的一種，汞抗性微生物選自銅綠假單胞菌或煙草頭孢酶中的一種。
[0017]進一步改進在于：所述步驟五中，對三次修復后的重金屬汞土壤污染區的土壤進行汞含量檢測，若檢測結果顯示汞含量高于預設值，表示修復不合格，則重新進行修復。
[0018]本專利技術的有益效果為：本專利技術通過對重金屬汞土壤污染區進行網格劃分，并進行土壤理化性質分析和土壤汞形態分析，以此確定并標記實際被重金屬汞污染的區域，從而能精準判斷土壤的實際被污染的范圍，避免出現過度修復的問題，一定程度上降低了土壤修復成本；
[0019]且通過防滲的隔離膜材料將重金屬汞土壤污染實際修復區先后分成隔離修復區和分割修復區，并加入固定劑來對重金屬汞進行化學固化，從而有效限制了土壤中金屬汞的遷移，避免土壤修復過程中金屬汞造成二次污染甚至擴大污染范圍，一定程度上提高了土壤修復效率；
[0020]另外先通過對土壤中通入低直流電來富集重金屬汞離子，實現初次修復，再通過低頻加熱和通入高溫蒸汽的方式來配合對土壤進行加熱，以使土壤中的汞汽化分解，實現二次修復，然后通過再土壤中添加微生物使汞轉換，并降低其毒性，實現三次修復，通過三
次修復的組合，使土壤中的重金屬汞得到有效去除，提高了土壤修復效果，值得廣泛推廣應用。
附圖說明
[0021]為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1是本專利技術的重金屬汞污染土壤修復方法流程示意圖。
具體實施方式
[0023]下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。
[0024]實施例本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種重金屬汞污染土壤修復方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一：先在待修復的重金屬汞土壤污染區進行網格劃分，接著在重金屬汞土壤污染區按照劃分的網格進行土壤采樣，再對采集的土壤樣本進行土壤理化性質分析和土壤汞形態分析，然后根據分析結果確定實際被重金屬汞污染的區域并進行標記，作為實際修復區；步驟二：先采用防滲的隔離膜材料對步驟一中得到的實際修復區進行隔離，形成隔離修復區，再采用防滲的隔離膜材料對隔離區進行等距分割，形成等距分布的分割修復區，然后依次在各個分割修復區加入固定劑來對重金屬汞進行化學固化，以降低重金屬汞的可移動性；步驟三：依次在各個分割修復區的土壤中插入陽極電極和陰極電極，再對插入土壤的陽極電極和陰極電極通入直流電，使土壤中的重金屬汞離子在電場作用下向電極區遷移富集，然后將電極區的電解液抽出并收集，實現對重金屬汞土壤污染區的初次修復；步驟四：依次將經過初次修復的各個分割修復區的土壤挖掘出來并進行破碎，再采用低頻加熱的方式對破碎土壤進行加熱，并對破碎土壤中通入高溫蒸汽，使土壤干燥并使土壤中的汞汽化分解，實現對重金屬汞土壤污染區的二次修復，同時在汞汽化分解過程中對產生的氣體進行充分收集并凈化處理；步驟五：依次在經過二次修復的各個分割修復區的土壤中添加汞甲基化細菌，通過汞甲基化細菌的去甲基化作用使土壤中殘留的汞轉換為無機汞，同時在各個分割修復區土壤中繼續添加含有汞還原酶的汞抗性微生物，通過汞抗性微生物的汞還原酶活性將殘留的有機汞化合物轉化為低毒性的汞單質，實現對重金屬汞土壤污染區的三次修復。2.根據權利要求1所述的一種重金屬汞污染土壤修復方法，其特征在于：所述步驟一中，土壤采樣的深度為0.9～1米，采集的土壤樣本放入磁盤中風干，風干...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉靜，王萍，田茂苑，
申請(專利權)人：貴州省農業生態與資源保護站，
類型：發明
國別省市：