CN114871262A - Co2+o2绿色淋洗剂及原位淋洗工艺 - Google Patents

Co2+o2绿色淋洗剂及原位淋洗工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN114871262A
CN114871262A CN202210428881.1A CN202210428881A CN114871262A CN 114871262 A CN114871262 A CN 114871262A CN 202210428881 A CN202210428881 A CN 202210428881A CN 114871262 A CN114871262 A CN 114871262A
Authority
CN
China
Prior art keywords
eluent
soil
green
eluting agent
eluting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210428881.1A
Other languages
English (en)
Inventor
那平
马元
滕东晓
陈文亮
周焕东
鄂生平
张燕
张坤
付玉倩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zibo High-New Technology Industrial Development District Fine Chemical And High-Molecular Material Research Institute
Original Assignee
Zibo High-New Technology Industrial Development District Fine Chemical And High-Molecular Material Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zibo High-New Technology Industrial Development District Fine Chemical And High-Molecular Material Research Institute filed Critical Zibo High-New Technology Industrial Development District Fine Chemical And High-Molecular Material Research Institute
Priority to CN202210428881.1A priority Critical patent/CN114871262A/zh
Publication of CN114871262A publication Critical patent/CN114871262A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/02—Extraction using liquids, e.g. washing, leaching, flotation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C2101/00—In situ
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明属于土壤重金属处理技术领域，具体涉及一种CO2+O2绿色淋洗剂及原位淋洗工艺，以CO2和O2为基本原料，采用纳米气泡机与NaHCO3、柠檬酸以及盐酸溶液进行混合后，即得。本发明通过CO2+O2绿色淋洗剂的弱酸性与微氧化作用，其在迁移过程中发展出各种物理化学反应，能够对土壤中镉、铜、镍、锌等均有较高的去除效果；同时价廉易得，能够取代EDTA、柠檬酸等高价的化学试剂；通过原位淋洗工艺结合CO2+O2绿色淋洗剂，可使得淋洗剂在不同土壤层(生土层/熟土层)渗透，有效调变淋洗剂的流向，降低淋洗剂对地下水的污染，增大了适用土壤的范围，可实现规模化重金属污染土壤淋洗过程的原位操作。

Description

CO2+O2绿色淋洗剂及原位淋洗工艺
技术领域
本发明属于土壤重金属处理技术领域，具体涉及一种CO2+O2绿色淋洗剂及原位淋洗工艺。
背景技术
土壤无机污染物中以重金属比较突出，主要是由于重金属不能为土壤微生物所分解，而易于积累.转化为毒性更大的甲基化合物，甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积，严重危害人体健康。
土壤重金属污染物主要有汞、镉、铅、铜、铬、砷、镍、铁、锰、锌等，砷虽不属于重金属，但因其行为与来源以及危害都与重金属相似，故通常列入重金属类进行讨论。就对植物的需要而言，金属元素可分为2类：①植物生长发育不需要的元素，而对人体健康危害比较明显，如镉、汞、铅等。②植物正常生长发育所需元素，且对人体又有一定生理功能，如铜、锌等，但过多会造成污染，妨碍植物生长发育。
同种金属，由于它们在土壤中存在形态不同，其迁移转化特点和污染性质也不同，因此在研究土壤中重金属的危害时，不仅要注意它们的总含量，还必须重视各种形态的含量。
目前，现有的重金属污染土壤修复技术有淋洗法、固化稳定化、植物修复等。这些重金属污染土壤修复技术主要基于两种方式：一种是将重金属从土壤中移除，达到清洁的目的；另一种是固定土壤中重金属，降低其迁移能力和生物有效性。
土壤淋洗技术的关键在于淋洗剂的选择，常用的淋洗剂有螯合剂、无机盐、有机酸(柠檬酸和酒石酸等)、无机酸(HCl和HNO3等)、表面活性剂等。这些淋洗剂主要适用于大面积重度污染土壤的治理，比如说工业场地的修复治理。但是对于已经污染的农田来说，使用这些淋洗剂会向农田输入新的试剂，引起其他危害，并且价格对于农业生产者来说也不能接受。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种CO2+O2绿色淋洗剂及原位淋洗工艺，对土壤中镉、铜、镍、锌等均有较高的去除效果，同时采用的淋洗剂价廉易得。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
本发明所述的CO2+O2绿色淋洗剂，以CO2和O2为基本原料，经过NaHCO3、柠檬酸以及盐酸溶液形成复配溶液后，即得。
具体地，将CO2和O2采用纳米气泡机与NaHCO3、柠檬酸以及盐酸溶液进行混合后，得到含有CO2和O2的绿色淋洗剂。纳米气泡机将CO2和O2打成纳米级别后再进行混合，能够提高其溶解效果，进而增加淋洗剂的效果。
本发明所述的原位淋洗工艺，包括以下步骤：
(1)在熟土层上依次设有工作垫层和塑料薄膜；
(2)淋洗剂管和真空滤管分别经过塑料薄膜和工作垫层***熟土层中，形成抽注***；
(3)将权利要求1-2所述的CO2+O2绿色淋洗剂打入淋洗剂管，通过淋洗剂管进入熟土层，淋洗剂与熟土反应后，将熟土层中的重金属转移至液相中，自真空滤管在真空预压引水泵的作用下输送至淋洗液处理装置。
其中：
淋洗剂管***熟土层的部位的外壁上设有若干淋洗孔，淋洗孔处设有过滤纱网。
真空滤管***熟土层的部位的外壁上设有若干回收孔，回收孔处设有过滤纱网。
步骤(3)中经纳米气泡机制备的CO2+O2绿色淋洗剂在注液泵的作用下打入淋洗剂管。
步骤(3)中淋洗液处理装置包括沉降池和过滤池。
以土壤中重金属与土壤颗粒的结合形态、土壤环境及有机物含量等土壤理化特征为依据，充分借鉴核工业地浸采铀技术，凭借CO2+O2淋洗剂的弱酸性与微氧化作用，研究淋洗剂在迁移过程中所发展的各种物理化学反应，包括目标重金属及其它元素的氧化/还原、溶解/沉淀、吸附/解吸、络合与分解等过程。考察淋洗剂对其它氨氮等有机物洗脱效果的影响因素，评价淋洗剂对土壤的功能损伤程度，优化淋洗剂配方。经过前期实验探究，CO2+O2淋洗剂对土壤中重金属有较好的去除效果，对土壤中镉、铜、镍、锌等均有较高的去除效果。
土壤原位淋洗技术借助能促进土壤环境中重金属元素溶解或迁移作用的溶剂，通过水力压头推动淋洗剂，将其注入到被污染的土层中，然后把包含有污染物的液体从地下水中抽提出来，进行处理和分离的技术。淋洗剂可以循环再生或多次注入土壤来去除剩余的重金属，有效的治理土壤污染。
本发明结合土建行业成熟的预压真空技术，考察淋洗剂在不同土壤层(生土层/熟土层)渗透性，有效调变淋洗剂的流向，降低淋洗剂对地下水的污染，增大了适用土壤的范围，可实现规模化重金属污染土壤淋洗过程的原位操作。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过CO2+O2绿色淋洗剂的弱酸性与微氧化作用，其在迁移过程中发展出各种物理化学反应，包括目标重金属及其它元素的氧化/还原、溶解/沉淀、吸附/解吸、络合与分解等过程，能够对土壤中镉、铜、镍、锌等均有较高的去除效果；同时价廉易得，能够取代EDTA、柠檬酸等高价的化学试剂。
2、本发明通过原位淋洗工艺结合CO2+O2绿色淋洗剂，可使得淋洗剂在不同土壤层(生土层/熟土层)渗透，有效调变淋洗剂的流向，降低淋洗剂对地下水的污染，增大了适用土壤的范围，可实现规模化重金属污染土壤淋洗过程的原位操作。
附图说明
图1为本发明原位淋洗工艺示意图；
图中：1、纳米气泡机；2、注液泵；3、注液软管；4、淋洗剂管；5、塑料薄膜；6、工作垫层；7、真空滤管；8、熟土层；9、生土层；10、回收软管；11、真空预压引水泵；12、沉降过滤池。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做进一步的说明。
实施例1
所述的CO2+O2绿色淋洗剂，以CO2和O2为基本原料，将CO2和O2通入纳米气泡机1，打成纳米级别后与NaHCO3、柠檬酸以及盐酸溶液混合后，得到含有CO2和O2的绿色淋洗剂。
如图1所示，所述的原位淋洗工艺，包括以下步骤：
(1)在熟土层上依次设有工作垫层和塑料薄膜；
(2)淋洗剂管和真空滤管分别经过塑料薄膜和工作垫层***熟土层中，形成抽注***；
(3)将所述的CO2+O2绿色淋洗剂在注液泵2的作用下打入淋洗剂管4，通过淋洗剂管4进入熟土层8，淋洗剂与熟土反应后，将熟土层8中的重金属转移至液相中，自真空滤管7在真空预压引水泵11的作用下输送至沉降过滤池12进行处理。
当然，上述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定对本发明的实施例范围。本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围内。

Claims (7)

1.一种CO2+O2绿色淋洗剂，其特征在于：以CO2和O2为基本原料，经过NaHCO3、柠檬酸以及盐酸溶液形成复配溶液后，即得。
2.根据权利要求1所述的CO2+O2绿色淋洗剂，其特征在于：将CO2和O2采用纳米气泡机与NaHCO3、柠檬酸以及盐酸溶液进行混合后，得到含有CO2和O2的绿色淋洗剂。
3.一种原位淋洗工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)在熟土层上依次设有工作垫层和塑料薄膜；
(2)淋洗剂管和真空滤管分别经过塑料薄膜和工作垫层***熟土层中，形成抽注***；
(3)将权利要求1-2所述的CO2+O2绿色淋洗剂打入淋洗剂管，通过淋洗剂管进入熟土层，淋洗剂与熟土反应后，将熟土层中的重金属转移至液相中，自真空滤管在真空预压引水泵的作用下输送至淋洗液处理装置。
4.根据权利要求3所述的原位淋洗工艺，其特征在于：淋洗剂管***熟土层的部位的外壁上设有若干淋洗孔，淋洗孔处设有过滤纱网。
5.根据权利要求3所述的原位淋洗工艺，其特征在于：真空滤管***熟土层的部位的外壁上设有若干回收孔，回收孔处设有过滤纱网。
6.根据权利要求3所述的原位淋洗工艺，其特征在于：步骤(3)中经纳米气泡机制备的CO2+O2绿色淋洗剂在注液泵的作用下打入淋洗剂管。
7.根据权利要求3所述的原位淋洗工艺，其特征在于：步骤(3)中淋洗液处理装置包括沉降池和过滤池。
CN202210428881.1A 2022-04-22 2022-04-22 Co2+o2绿色淋洗剂及原位淋洗工艺 Pending CN114871262A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210428881.1A CN114871262A (zh) 2022-04-22 2022-04-22 Co2+o2绿色淋洗剂及原位淋洗工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210428881.1A CN114871262A (zh) 2022-04-22 2022-04-22 Co2+o2绿色淋洗剂及原位淋洗工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114871262A true CN114871262A (zh) 2022-08-09

Family

ID=82671630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210428881.1A Pending CN114871262A (zh) 2022-04-22 2022-04-22 Co2+o2绿色淋洗剂及原位淋洗工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114871262A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117259418A (zh) * 2023-03-10 2023-12-22 中国地质科学院岩溶地质研究所 模拟修复岩溶铅锌矿区土壤砷镉天然强化淋洗***及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105127190A (zh) * 2015-08-11 2015-12-09 青海省环境科学研究设计院 一种修复铬污染土壤中六价铬的方法
CN107365585A (zh) * 2016-05-12 2017-11-21 南京凯杰环境技术有限公司 一种环境友好型镉金属污染土壤淋洗剂及其制备方法
CN109675918A (zh) * 2018-11-01 2019-04-26 核工业北京化工冶金研究院 一种绿色淋洗剂原位去除农田重金属污染方法
CN110125158A (zh) * 2018-02-08 2019-08-16 天津大学 一种低位淋洗高位抽提技术处理土壤中重金属污染的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105127190A (zh) * 2015-08-11 2015-12-09 青海省环境科学研究设计院 一种修复铬污染土壤中六价铬的方法
CN107365585A (zh) * 2016-05-12 2017-11-21 南京凯杰环境技术有限公司 一种环境友好型镉金属污染土壤淋洗剂及其制备方法
CN110125158A (zh) * 2018-02-08 2019-08-16 天津大学 一种低位淋洗高位抽提技术处理土壤中重金属污染的方法
CN109675918A (zh) * 2018-11-01 2019-04-26 核工业北京化工冶金研究院 一种绿色淋洗剂原位去除农田重金属污染方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
黄礼煌: "《化学选矿（第2版）》", 冶金工业出版社, pages: 143 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117259418A (zh) * 2023-03-10 2023-12-22 中国地质科学院岩溶地质研究所 模拟修复岩溶铅锌矿区土壤砷镉天然强化淋洗***及方法
CN117259418B (zh) * 2023-03-10 2024-02-20 中国地质科学院岩溶地质研究所 模拟修复岩溶铅锌矿区土壤砷镉天然强化淋洗***及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Naghipour et al. Influence of EDTA and NTA on heavy metal extraction from sandy-loam contaminated soils
CN112517626B (zh) 盐碱地及重金属污染土壤的快速修复方法和装置
CN109675918B (zh) 一种绿色淋洗剂原位去除农田重金属污染方法
Hauser et al. Column extraction of heavy metals from soils using the biodegradable chelating agent EDDS
Abumaizar et al. Laboratory investigation of heavy metal removal by soil washing
Jiang et al. Removal of toxic metals from vanadium-contaminated soils using a washing method: Reagent selection and parameter optimization
CN104511476A (zh) 一种加速土壤中有机污染物氧化降解的方法
WO2005118170A1 (en) Combined chemical oxidation/assisted bioremediation of contaminants
CN110125158B (zh) 一种低位淋洗高位抽提技术处理土壤中重金属污染的方法
Finžgar et al. Heap leaching of Pb and Zn contaminated soil using ozone/UV treatment of EDTA extractants
KR20030087915A (ko) 오염된 토양층의 정화 방법 및 장치
CN114871262A (zh) Co2+o2绿色淋洗剂及原位淋洗工艺
Zhang et al. Washing reagents for remediating heavy-metal-contaminated soil: a review
CN114890528B (zh) 一种生物炭负载铁基纳米改性材料及其制备方法和应用
Liang et al. Extraction of Cd and Pb from contaminated-paddy soil with EDTA, DTPA, citric acid and FeCl3 and effects on soil fertility
CN105176540A (zh) 一种修复有机物污染土壤的淋洗液的制备方法
Wang et al. Remediation of Cr (VI)-contaminated soil by sulfidated zero-valent iron: The effect of citric acid as eluant and modifying agent
KR101146785B1 (ko) 오염토양의 지상처리 복원방법
US9771284B2 (en) Situ chemical fixaton of metal contaminants
Müller et al. Implementation of fluidized granulated iron reactors in a chromate remediation process
CN110125157A (zh) 一种地浸法处理土壤重金属污染的方法及装置
CN108372196A (zh) 重金属污染土壤修复方法
CN204767648U (zh) 一种反冲过滤器
CN218611007U (zh) 土壤重金属原位淋洗吸附***
KR20010105915A (ko) 중금속과 유해 유기 물질로 오염된 토양의 정화방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination