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专利号: 2017104751963
申请人: 郑州航空工业管理学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 固体废物的处理;被污染土壤的再生〔3,6〕
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种修复砷污染土壤的方法,其特征在于,该方法分为以下步骤:

步骤一、土壤淹水及砷含量检测:对砷污染土壤干燥去杂、粉碎,注水浇灌,搅拌均匀,保持其含水量为25~35%,检测土壤中砷含量;

步骤二、砷离子富集:在目标土壤上下两侧设置直流电场,土壤位于两电极的中间,土壤与两电极间设置有滤网,阴极室位于土壤上侧,阴极室加入化学络合剂EDTA,阴极室与土壤之间设置阳离子交换膜;通电后,电极反应发生,阳极反应生成的H+使土壤中吸附的砷不断解吸,并在电场作用下向阴极迁移,逐渐富集在阴极区域即土壤表层;

步骤三、将砷污染土壤修复剂在土壤表面平铺3~5cm:所述砷污染土壤修复剂的组分及质量分数为改性生物炭粉末30~45%、粉煤灰20~30%、生石灰15~25%、膨润土15~

20%;

步骤四、光照、修复:开启紫外灯,照射6小时以上,土壤表层修复剂固化,呈胶凝状,检测固化层以下土壤中砷含量;

步骤五、关闭电源,移除土壤表面固化的修复剂层。

2.根据权利要求1所述的一种修复砷污染土壤的方法,其特征在于,步骤二中电解液是水、酸溶液、化学络合剂EDTA溶液中的一种,同时在阴极室加入化学络合剂EDTA,增加砷在土壤中的迁移速率。

3.根据权利要求1所述的一种修复砷污染土壤的方法,其特征在于,砷污染土壤修复剂中改性生物炭为棉花秸秆生物炭与FeCl3·6H2O,二者质量比为15~25:1。

4.根据权利要求1所述的一种修复砷污染土壤的方法,其特征在于,步骤三中砷污染土壤修复剂制备方法为:⑴改性生物炭的制备:生物炭用棉花秸秆制备,生物炭炭化温度为

500~600℃,炭化时间4h,冷却研磨后过100目筛储存备用;取FeCl3·6H2O溶于一定体积蒸馏水中,按比例加入生物炭搅拌均匀于80℃恒温水浴锅中蒸干,置于恒温烘箱中80℃烘至恒重,转移至微波炉1000W加热1h,同时使Fe离子氧化成Fe3O4或Fe2O3更好的负载在生物炭上;⑵砷污染土壤修复剂的制备:将改性生物炭、粉煤灰、生石灰、膨润土按质量分数配比混合均匀即可。

5.根据权利要求1所述的一种修复砷污染土壤的方法,其特征在于,步骤一和步骤四中检测土壤中砷含量采用的方法:S1、将玻璃微电极和参比电极放入待测土壤样本的浸提液;

S2、利用电化学工作站采集玻璃微电极的电位,在电位变化平稳后,计算第一时长的电位的平均值,通过将平均值代入预先计算的所述待测砷的离子浓度与电位的平均值的关系式C为所述待测重金属的离子浓度为电位的平均值,I为所述能斯特方程的截距,S为所述能斯特方程的斜率)得到所述浸提液中所述待测重金属的离子浓度;S3、根据浸提液中待测砷离子浓度计算所述待测土壤样本中的所述待测砷的含量。