一种重金属土壤治理用预处理方法

技术领域

本发明涉及重金属土壤治理技术领域，具体为一种重金属土壤治理用预处理方法。

背景技术

土壤是人类社会生产活动的重要物质基础，是不可缺少、难以再生的自然资源，但随着经济发展与城市化的加速，工矿企业导致其附近的土地土壤污染十分严重，例如化工、冶金等污染企业不断产生污染物而污染其附近的土壤，导致土壤出现重金属污染。

土壤重金属污染是指由于人类活动将金属加入到土壤中，主要是指汞、砷、铅、铬、镉等，这些重金属污染土壤，致使土壤中重金属明显高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象，因此需要对重金属土壤进行治理，目前，对于重金属土壤治理的研究有很多，但对于重金属土壤治理的预处理还很欠缺，故急需一种重金属土壤治理用预处理方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种重金属土壤治理用预处理方法，主要为解决对重金属土壤治理的预处理问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种重金属土壤治理用预处理方法，包括以下步骤：

S1：准备原料，分点和分层次采取土壤样本，去离子水，盐溶液，螯合剂，酸溶液，显色剂；

S2：干燥，对分点、分层次采取到的土壤进行干燥处理，去除土壤中的水分；

S3：研磨，将干燥后的土壤进行研磨，将土壤研磨成细粉，既得土壤粉末；

S4：一级筛分，将土壤粉末进行筛分，一级筛分筛选出大的杂质颗粒；

S5：二级筛分，经过一级筛分后的土壤粉末进行二级筛分，二级筛分筛选出小的杂质颗粒；

S6：加水静置，将筛选出来的土壤和去离子水放进浸取容器中静置；

S7：加试剂浸提，加入盐溶液、螯合剂和酸溶液使得土壤中的重金属离子溶解于水；

S8：离心分离，将反应的溶液放进离心机中进行固液分离，得到液体和土壤残渣；

S9：比色测定，在液体中加入不同的显色剂，来确定重金属的种类。

进一步的，所述S1中的分点和分层次采取土壤样本，首先，采取A区域地下10-15mm处的土壤5-10份，再采取B区域地下17-20mm处的土壤6-8份，然后，采取C区域地下20-25mm处的土壤3-5份，其中，盐溶液优选为氢氧酸钠溶液，酸溶液优选为稀盐酸溶液和稀硫酸溶液，稀盐酸溶液浓度为30％-35％，稀硫酸溶液浓度为40％-45％，再准备去离子水15-20份，氢氧化钠溶液为5-10份，稀盐酸溶液为8-10份，稀硫酸溶液为6-8份，螯合剂为15-20份，显色剂为15-20份。

在前述方案的基础上，所述S2中将分点和分层次采取的土壤样本混合到一起，然后，将土壤样本摊平到盛放器皿中，再用微波加热罩进行辐照，辐照温度控制在120-150摄氏度之间，辐照频率为20-25kw/ms，去除土壤中的水分，既得干燥的土壤样本。

作为本发明再进一步的方案，所述S3中将干燥的土壤样本放进研磨机中进行研磨，研磨时间为30-80分钟，既得土壤粉末。

进一步的，所述S4中选用50-70目的筛子对土壤粉末进行筛分，去除土壤样本中的大颗粒的杂质，所述S5中选用100-120目的筛子对一级筛分的土壤粉末进行再次的筛分，筛分出土壤样本中的小颗粒杂质。

在前述方案的基础上，所述S7中在浸取容器中加入5-10份的氢氧化钠溶液，8-10份的稀盐酸溶液，6-8份的稀硫酸溶液，15-20份的螯合剂使其发生溶解反应，从而使得土壤中的重金属溶解于水，边加入边搅拌，搅拌转速为60-100转速/分，搅拌时间为30-60分钟，搅拌完成之后静置30-50分钟，既得混合溶液。

本发明再进一步的方案，所述S8中将混合溶液中放入离心机中进行固液分离，离心分离20-35分钟，既得液体和土壤残渣，然后，再次在土壤残渣中加入去离子水进行搅拌，然后，将去离子水和土壤残渣放进离心机中进行固液分离，得到的液体和与第一次得到的液体放到一起，以待检测。

进一步的，所述S9中在S8中的得到液体中加入15-20份的显色剂，观察试验现象，记录试验结果，从而确定土壤中含杂的金属种类。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种重金属土壤治理用预处理方法，具备以下有益效果：

本发明，首先，通过对重金属土壤进行分点和分层次取样，提高了对土壤中含杂的金属元素测定的精确性，有利于后期对重金属土壤的治理，再通过对土壤粉末的两次筛分能够去除去除土壤中含杂的颗粒杂质，便于后期试验的进行，最后，通过加试剂浸提和比色测定能够测定出土壤中含杂的金属元素，从而实现了对重金属土壤治理的预处理，进而便于后期对重金属土壤精确的治理，提高了治理效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种重金属土壤治理用预处理方法的流程结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参照图1，一种重金属土壤治理用预处理方法，包括以下步骤：

S1：准备原料，分点和分层次采取土壤样本，去离子水，盐溶液，螯合剂，酸溶液，显色剂；

S2：干燥，对分点、分层次采取到的土壤进行干燥处理，去除土壤中的水分；

S3：研磨，将干燥后的土壤进行研磨，将土壤研磨成细粉，既得土壤粉末；

S4：一级筛分，将土壤粉末进行筛分，一级筛分筛选出大的杂质颗粒；

S5：二级筛分，经过一级筛分后的土壤粉末进行二级筛分，二级筛分筛选出小的杂质颗粒；

S6：加水静置，将筛选出来的土壤和去离子水放进浸取容器中静置；

S7：加试剂浸提，加入盐溶液、螯合剂和酸溶液使得土壤中的重金属离子溶解于水；

S8：离心分离，将反应的溶液放进离心机中进行固液分离，得到液体和土壤残渣；

S9：比色测定，在液体中加入不同的显色剂，来确定重金属的种类。

本发明中，S1中的分点和分层次采取土壤样本，首先，采取A区域地下10-15mm处的土壤5-10份，再采取B区域地下17-20mm处的土壤6-8份，然后，采取C区域地下20-25mm处的土壤3-5份，通过对重金属土壤进行分点和分层次取样，提高了对土壤中含杂的金属元素测定的精确性，有利于后期对重金属土壤的治理，其中，盐溶液优选为氢氧酸钠溶液，酸溶液优选为稀盐酸溶液和稀硫酸溶液，稀盐酸溶液浓度为30％-35％，稀硫酸溶液浓度为40％-45％，再准备去离子水15-20份，氢氧化钠溶液为5-10份，稀盐酸溶液为8-10份，稀硫酸溶液为6-8份，螯合剂为15-20份，显色剂为15-20份，S2中将分点和分层次采取的土壤样本混合到一起，然后，将土壤样本摊平到盛放器皿中，这样更有利于对土壤样本的干燥，再用微波加热罩进行辐照，辐照温度控制在120-150摄氏度之间，辐照频率为20-25kw/ms，去除土壤中的水分，既得干燥的土壤样本，S3中将干燥的土壤样本放进研磨机中进行研磨，研磨时间为30-80分钟，既得土壤粉末。

S4中选用50-70目的筛子对土壤粉末进行筛分，去除土壤样本中的大颗粒的杂质，S5中选用100-120目的筛子对一级筛分的土壤粉末进行再次的筛分，筛分出土壤样本中的小颗粒杂质，通过对土壤粉末的两次筛分能够去除去除土壤中含杂的颗粒杂质，便于后期试验的进行，S7中在浸取容器中加入5-10份的氢氧化钠溶液，8-10份的稀盐酸溶液，6-8份的稀硫酸溶液，15-20份的螯合剂使其发生溶解反应，从而使得土壤中的重金属溶解于水，边加入边搅拌，如此可以使得各种试剂充分地与重金属进行溶解反应，搅拌转速为60-100转速/分，搅拌时间为30-60分钟，搅拌完成之后静置30-50分钟，既得混合溶液，S8中将混合溶液中放入离心机中进行固液分离，离心分离20-35分钟，既得液体和土壤残渣，然后，再次在土壤残渣中加入去离子水进行搅拌，然后，将去离子水和土壤残渣放进离心机中进行固液分离，得到的液体和与第一次得到的液体放到一起，两次的离心分离可以充分地对土壤中的重金属离子进行提取，提高试验的准确性，以待检测，S9中在S8中的得到液体中加入15-20份的显色剂，通过加试剂浸提和比色测定能够测定出土壤中含杂的金属元素，从而实现了对重金属土壤治理的预处理，进而便于后期对重金属土壤精确的治理，提高了治理效果，观察试验现象，记录试验结果，从而确定土壤中含杂的金属种类。

本发明工作原理，首先，对土壤进行分点和分层次取样，先采取A区域地下10-15mm处的土壤5-10份，再采取B区域地下17-20mm处的土壤6-8份，然后，采取C区域地下20-25mm处的土壤3-5份，再准备15-20份的去离子水，5-10份的氢氧化钠溶液，8-10份浓度为30％-35％的稀盐酸溶液，6-8份浓度为40％-45％的稀硫酸溶液，15-20份的螯合剂，15-20份的显色剂，准备好原材料之后，将分点和分层次采取的土壤样本混合到一起，然后，将土壤样本摊平到盛放器皿中，再用微波加热罩进行辐照，辐照温度控制在120-150摄氏度之间，辐照频率为20-25kw/ms，去除土壤中的水分，既得干燥的土壤样本，再将干燥的土壤样本放进研磨机中进行研磨，研磨时间为30-80分钟，既得土壤粉末，然后，先选用50-70目的筛子对土壤粉末进行一级筛分，去除土壤样本中的大颗粒的杂质，再选用100-120目的筛子对一级筛分的土壤粉末进行二级筛分，去除土壤样本中的小颗粒杂质，接着，将筛选出来的土壤粉末和去离子水放进浸取容器中混合并静置，随后，在浸取容器中加入5-10份的氢氧化钠溶液，8-10份的稀盐酸溶液，6-8份的稀硫酸溶液，15-20份的螯合剂使其发生溶解反应，从而使得土壤中的重金属溶解于水，边加入边搅拌，搅拌转速为60-100转速/分，搅拌时间为30-60分钟，搅拌完成之后静置30-50分钟，既得混合溶液，然后，将混合溶液中放入离心机中进行固液分离，离心分离20-35分钟，既得液体和土壤残渣，然后，再次在土壤残渣中加入去离子水进行搅拌，然后，将去离子水和土壤残渣放进离心机中进行固液分离，得到的液体和与第一次得到的液体放到一起，以待检测，最后，在液体中加入15-20份的显色剂，观察试验现象，记录试验结果，从而确定土壤中含杂的金属种类。

实施例2

参照图1，一种重金属土壤治理用预处理方法，包括以下步骤：

S1：准备原料，分点和分层次采取土壤样本，去离子水，盐溶液，螯合剂，酸溶液，显色剂；

S2：干燥，对分点、分层次采取到的土壤进行干燥处理，去除土壤中的水分；

S3：研磨，将干燥后的土壤进行研磨，将土壤研磨成细粉，既得土壤粉末；

S4：一级筛分，将土壤粉末进行筛分，一级筛分筛选出大的杂质颗粒；

S5：二级筛分，经过一级筛分后的土壤粉末进行二级筛分，二级筛分筛选出小的杂质颗粒；

S6：加水静置，将筛选出来的土壤和去离子水放进浸取容器中静置；

S7：加试剂浸提，加入盐溶液、螯合剂和酸溶液使得土壤中的重金属离子溶解于水；

S8：离心分离，将反应的溶液放进离心机中进行固液分离，得到液体和土壤残渣；

S9：比色测定，在液体中加入不同的显色剂，来确定重金属的种类。

本发明中，S1中的分点和分层次采取土壤样本，首先，采取A区域地下12-15mm处的土壤6-10份，再采取B区域地下18-20mm处的土壤7-8份，然后，采取C区域地下23-25mm处的土壤4-5份，通过对重金属土壤进行分点和分层次取样，提高了对土壤中含杂的金属元素测定的精确性，有利于后期对重金属土壤的治理，其中，盐溶液优选为氢氧酸钠溶液，酸溶液优选为稀盐酸溶液和稀硫酸溶液，稀盐酸溶液浓度为33％-35％，稀硫酸溶液浓度为44％-45％，再准备去离子水18-20份，氢氧化钠溶液为7-10份，稀盐酸溶液为9-10份，稀硫酸溶液为7-8份，螯合剂为17-20份，显色剂为17-20份，S2中将分点和分层次采取的土壤样本混合到一起，然后，将土壤样本摊平到盛放器皿中，这样更有利于对土壤样本的干燥，再用微波加热罩进行辐照，辐照温度控制在130-150摄氏度之间，辐照频率为23-25kw/ms，去除土壤中的水分，既得干燥的土壤样本，S3中将干燥的土壤样本放进研磨机中进行研磨，研磨时间为45-80分钟，既得土壤粉末。

S4中选用65-70目的筛子对土壤粉末进行筛分，去除土壤样本中的大颗粒的杂质，S5中选用110-120目的筛子对一级筛分的土壤粉末进行再次的筛分，筛分出土壤样本中的小颗粒杂质，通过对土壤粉末的两次筛分能够去除去除土壤中含杂的颗粒杂质，便于后期试验的进行，S7中在浸取容器中加入7-10份的氢氧化钠溶液，9-10份的稀盐酸溶液，7-8份的稀硫酸溶液，17-20份的螯合剂使其发生溶解反应，从而使得土壤中的重金属溶解于水，边加入边搅拌，如此可以使得各种试剂充分地与重金属进行溶解反应，搅拌转速为80-100转速/分，搅拌时间为35-60分钟，搅拌完成之后静置40-50分钟，既得混合溶液，S8中将混合溶液中放入离心机中进行固液分离，离心分离25-35分钟，既得液体和土壤残渣，然后，再次在土壤残渣中加入去离子水进行搅拌，然后，将去离子水和土壤残渣放进离心机中进行固液分离，得到的液体和与第一次得到的液体放到一起，两次的离心分离可以充分地对土壤中的重金属离子进行提取，提高试验的准确性，以待检测，S9中在S8中的得到液体中加入17-20份的显色剂，通过加试剂浸提和比色测定能够测定出土壤中含杂的金属元素，从而实现了对重金属土壤治理的预处理，进而便于后期对重金属土壤精确的治理，提高了治理效果，观察试验现象，记录试验结果，从而确定土壤中含杂的金属种类。

本发明工作原理，首先，对土壤进行分点和分层次取样，先采取A区域地下12-15mm处的土壤6-10份，再采取B区域地下18-20mm处的土壤7-8份，然后，采取C区域地下23-25mm处的土壤4-5份，再准备18-20份的去离子水，7-10份的氢氧化钠溶液，9-10份浓度为30％-35％的稀盐酸溶液，7-8份浓度为40％-45％的稀硫酸溶液，17-20份的螯合剂，17-20份的显色剂，准备好原材料之后，将分点和分层次采取的土壤样本混合到一起，然后，将土壤样本摊平到盛放器皿中，再用微波加热罩进行辐照，辐照温度控制在130-150摄氏度之间，辐照频率为23-25kw/ms，去除土壤中的水分，既得干燥的土壤样本，再将干燥的土壤样本放进研磨机中进行研磨，研磨时间为45-80分钟，既得土壤粉末，然后，先选用65-70目的筛子对土壤粉末进行一级筛分，去除土壤样本中的大颗粒的杂质，再选用110-120目的筛子对一级筛分的土壤粉末进行二级筛分，去除土壤样本中的小颗粒杂质，接着，将筛选出来的土壤粉末和去离子水放进浸取容器中混合并静置，随后，在浸取容器中加入7-10份的氢氧化钠溶液，9-10份的稀盐酸溶液，7-8份的稀硫酸溶液，17-20份的螯合剂使其发生溶解反应，从而使得土壤中的重金属溶解于水，边加入边搅拌，搅拌转速为80-100转速/分，搅拌时间为35-60分钟，搅拌完成之后静置40-50分钟，既得混合溶液，然后，将混合溶液中放入离心机中进行固液分离，离心分离25-35分钟，既得液体和土壤残渣，然后，再次在土壤残渣中加入去离子水进行搅拌，然后，将去离子水和土壤残渣放进离心机中进行固液分离，得到的液体和与第一次得到的液体放到一起，以待检测，最后，在液体中加入17-20份的显色剂，观察试验现象，记录试验结果，从而确定土壤中含杂的金属种类。

在该文中的描述中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。