一種基于沼渣的新型污染場地Hg原位解毒方法
【專利摘要】本發(fā)明采用一種基于沼渣的新型污染場地Hg原位解毒方法，將沼渣、碳源及硫酸鹽配制成藥劑原位注入到含Hg土壤中，隨后采用特殊的施工及養(yǎng)護方式，使固定生態(tài)菌劑逐漸滲入地下，將深層受污染土壤Hg固定。該法可以低成本且高效的對污染深度較高的含Hg場地進行修復(fù)，同時以廢治廢，將沼渣進行了處理。
【專利說明】
一種基于沼渣的新型污染場地Hg原位解毒方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明提供一種新型處理Hg污染土壤的方法，主要針對的是Hg污染深度較高的土壤，將沼渣、碳源及硫酸鹽配制成藥劑原位注入到含Hg土壤中，隨后采用特殊的養(yǎng)護方式，可以高效的固定Hg，同時節(jié)約成本，屬環(huán)境保護領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于礦山開采、冶金廢水任意排放，造成了大量土壤被Hg污染。目前處理含Hg土壤的方法都有缺陷。高溫熔融法成本高，耗能大。生物法反應(yīng)周期長，且容易造成外來生物菌劑的二次污染。固化法效果不穩(wěn)定，且固化劑容易對土壤造成二次污染。專利號201510056406.6介紹了一種含重金屬土壤的固化方法，但該方法使用了大量的材料，成本較高，另一方面固化效果不穩(wěn)定，如加入的氧化鈣在自然條件下易發(fā)生碳酸化作用，使得堿性固化效果降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明采用一種基于沼渣的新型污染場地Hg原位解毒方法，將沼渣、碳源及硫酸鹽配制成藥劑原位注入到含Hg土壤中，隨后采用特殊的施工及養(yǎng)護方式，使固定生態(tài)菌劑逐漸滲入地下，將深層受污染土壤Hg固定。該法可以低成本且高效的對污染深度較高的含Hg場地進行修復(fù)，同時以廢治廢，將沼渣進行了處理。其包含以下步驟:
(1)將硫酸鈉、沼渣或碳源溶液按照一定比例混合，使混合后溶液干沼渣含量為0.1-20%，含固率0.5-25%，有機碳含量0.5-25%，硫酸鹽(以S04記)/有機碳的質(zhì)量比為(0-1):1，混合后的溶液反應(yīng)0-5天，獲得Hg 土壤修復(fù)藥劑；
(2)將步驟(I)中的修復(fù)藥劑通過注入井加壓注入到含Hg土壤中，控制壓力在O-1Mpa范圍，超出則停止注入，平均每天每平方米場地注入藥劑量在0-5立方米范圍，每1-100天重復(fù)注入I次，一直持續(xù)到修復(fù)結(jié)束；
(3)修復(fù)期間，要求場地每年的平均降雨量在200mm以上，不足則采用表面噴灑水的方式進行補充，使藥劑能夠不斷的向下層滲流。
[0004]該法通過特殊的生態(tài)藥劑原位注入外加特殊的場地施工及養(yǎng)護，促使場地大范圍的形成以硫酸鹽還原菌為主的菌群，該菌群首先能夠利用碳源有效固定Hg，同時充分利用硫酸鹽，將其轉(zhuǎn)化為硫化物，有效固定Hg同時，將Hg轉(zhuǎn)化為更穩(wěn)定的硫化Hg沉淀。
[0005]相比傳統(tǒng)的含Hg土壤處理方法，本方法有如下優(yōu)勢:
1.沼渣菌劑中的硫酸鹽還原菌還原硫酸鹽，生成硫化物，可更加有效固定Hg的同時；
2.所培養(yǎng)的硫酸鹽還原菌群本身為土著菌群，自然耐受力強，容易在場地大規(guī)模繁衍，可以持久有效固定Hg，且不會造成生態(tài)問題；
3.Hg與硫酸鹽還原菌代謝產(chǎn)物硫化物形成硫化Hg沉淀，使得土壤中Hg更加穩(wěn)定，顯著優(yōu)于其它生化工藝； 4.該法使用沼渣及有機廢物作為主要原料，大大減少了成本；
5.該法對深層土壤采用的是原位修復(fù)，避免了深層土壤的挖掘，大大降低了成本。
[0006]
實施例1:
(1)將硫酸鈉、沼渣或碳源溶液按照一定比例混合，使混合后溶液干沼渣含量為0.1-5%，含固率0.5-5%，有機碳含量0.5-5%，硫酸鹽(以S04記)/有機碳的質(zhì)量比為0.07:1，混合后的溶液反應(yīng)3天，獲得Hg 土壤修復(fù)藥劑；
(2)將步驟(I)中的修復(fù)藥劑通過注入井加壓注入到含Hg土壤中，控制壓力在0.2-
0.5Mpa范圍，超出則停止注入，平均每天每平方米場地注入藥劑量在1-5立方米，前2次注入相隔3天；隨后每10天注入一次，注入藥劑改為碳源及硫酸鹽混合液，混合液中硫酸鹽(以S04記)/有機碳的質(zhì)量比為0.1:1;連續(xù)注入6次后，停止注入；
(3)修復(fù)期間，每2-5天采用表面噴灑水的方式進行水補充，使藥劑能夠不斷的向下層滲流；工程實施I年后，深層40米以上土壤Hg溶出量均低于2mg/kg，地下水含Hg量低于
0.lmg/L0
[0007]實施例2:
(1)將硫酸鈉、沼渣或碳源溶液按照一定比例混合，使混合后溶液干沼渣含量為10-20%，含固率10-25%，有機碳含量10-25%，硫酸鹽(以S04記)/有機碳的質(zhì)量比為0.1:1，混合后的溶液反應(yīng)3天，獲得Hg 土壤修復(fù)藥劑；
(2)將步驟(I)中的修復(fù)藥劑通過注入井加壓注入到含Hg土壤中，控制壓力在0.2-
0.5Mpa范圍，超出則停止注入，平均每天每平方米場地注入藥劑量在1-5立方米，前2次注入相隔3天，隨后每10天注入一次，連續(xù)注入5次后，停止注入；
(3)修復(fù)期間，每2-5天采用表面噴灑水的方式進行水補充，使藥劑能夠不斷的向下層滲流；工程實施I年后，深層40米以上土壤Hg溶出量均低于2mg/kg，地下水含Hg量低于
0.lmg/L0
[0008]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其進行限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明所要求保護的技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于沼渣的新型污染場地Hg原位解毒方法，其特征是，包含以下步驟: (1)將硫酸鈉、沼渣或碳源溶液按照一定比例混合，使混合后溶液干沼渣含量為0.1-20%，含固率0.5-25%，有機碳含量0.5-25%，硫酸鹽(以S04記)/有機碳的質(zhì)量比為(0-1):1，混合后的溶液反應(yīng)0-5天，獲得Hg 土壤修復(fù)藥劑； (2)將步驟(I)中的修復(fù)藥劑通過注入井加壓注入到含Hg土壤中，控制壓力在O-1Mpa范圍，超出則停止注入，平均每天每平方米場地注入藥劑量在0-5立方米范圍，每1-100天重復(fù)注入I次，一直持續(xù)到修復(fù)結(jié)束； (3)修復(fù)期間，要求場地每年的平均降雨量在200mm以上，不足則采用表面噴灑水的方式進行補充，使藥劑能夠不斷的向下層滲流。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于沼渣的新型污染場地Hg原位解毒方法，其特征是，所述的沼渣為農(nóng)業(yè)、食品業(yè)有機廢物進行干式、半干式及濕式厭氧發(fā)酵過程中的固體殘留物。3.如權(quán)利要求1所述的一種基于沼渣的新型污染場地Hg原位解毒方法，其特征是，所述的碳源溶液可以為含有酒精、糖類、蛋白質(zhì)、淀粉等有機物的溶液，也可以為含工業(yè)有機垃圾、餐廚垃圾等有機固體廢物的溶液，也可以為工業(yè)及市政有機廢水，所述的硫酸鈉可以被其它含硫酸鹽的物質(zhì)替代。4.如權(quán)利要求1所述的一種基于沼渣的新型污染場地Hg原位解毒方法，其特征是，注入藥劑的時候不斷抽提地下水，形成負壓，使藥劑容易流入地下。5.如權(quán)利要求1所述的一種基于沼渣的新型污染場地Hg原位解毒方法，其特征是，修復(fù)期間，注入場地的修復(fù)藥劑可以被碳源及硫酸鹽混合液替代，混合液中硫酸鹽(以S04記)/有機碳的質(zhì)量比為(0-1):106.如權(quán)利要求5所述的一種基于沼渣的新型污染場地Hg原位解毒方法，其特征是，碳源及硫酸鹽混合液可以添加場地抽提的地下水，然后注入到場地中，混合后的液體滿足Hg/有機碳的質(zhì)量比為(0-1): 1，硫酸鹽(以S04記)/有機碳的質(zhì)量比為(0-1):10
【文檔編號】B09C1/08GK105935695SQ201610370283
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】張大磊, 李健, 孫簫, 趙昱皓
【申請人】青島理工大學(xué)