应用领域

APPLICATION

土壤修复


一、典型应用案例

1. 重金属污染农田修复(湖南某镉污染稻田)

  • 污染背景:土壤镉含量超标5.8倍(均值3.4mg/kg),pH 4.7。
  • 修复方案
    • 投加液体聚合硫酸铁(10%溶液),每亩用量1.2吨,翻耕深度30cm。
    • 协同石灰调节pH至6.5,降低镉生物可利用性。
  • 效果
    • 有效态镉降低72%,水稻籽粒镉含量从0.8mg/kg降至0.15mg/kg(符合国标)。
    • 修复成本仅传统客土法的1/5,周期缩短至3个月。

2. 矿山复垦工程(江西铜尾矿场)

  • 污染特征:铅(1200mg/kg)、砷(350mg/kg)复合污染,酸性土壤(pH 3.9)。
  • 技术实施
    • 喷洒聚合硫酸铁溶液(15g/kg土)固化重金属。
    • 覆土种植耐性植物(蜈蚣草+苎麻)强化稳定化。
  • 成效
    • 铅/砷浸出毒性分别降低94%和87%,植被覆盖率1年内达80%。
    • 节约成本30%(对比化学淋洗法)。

3. 工业遗址土壤修复(长三角化工厂地块)

  • 污染物:六价铬(220mg/kg)+苯系物复合污染。
  • 创新应用
    • 聚合硫酸铁+柠檬酸复配体系:先还原六价铬为三价铬,再生成稳定氢氧化铬沉淀。
    • 结合热脱附技术处理有机污染物。
  • 结果
    • 铬浸出浓度从18mg/L降至0.05mg/L,修复后地块成功转为商住用地。

二、核心修复机制

作用靶点

技术原理

优势

重金属固化

Fe³⁺水解生成Fe(OH)₃胶体包裹重金属离子,形成稳定矿物结构铅/铬固化率≥90%,抗酸雨冲刷

酸性土壤改良

水解产生H⁺消耗碱性物质,同步释放SO₄²⁻促进钙离子交换,提升pH适用pH 4-11,无需预调酸

污染物氧化还原

Fe²⁺/Fe³⁺电子转移体系还原Cr(VI)为Cr(III),氧化降解苯酚类有机物六价铬还原率>95%

三、操作规范与经济性

1. 关键参数控制

  • 投加量
    • 轻中度污染:5-10g/kg土;重度污染:15-25g/kg土(需分次投加)。
  • 环境适配
    • 最佳土壤含水率20%-30%,温度>10℃时反应效率提升40%。

2. 成本效益分析

修复技术

吨土处理成本(元)周期(月)重金属稳定率

聚合硫酸铁

120-1801-385%-95%

传统水泥固化

300-4004-670%-80%

植物修复

80-15024-3640%-60%

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