[發(fā)明專利]鉻渣污染土壤異位淋洗修復(fù)設(shè)備及修復(fù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210059303.1
• 申請(qǐng)日: 2012-03-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102601106A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林曉;高明;曹宏斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所
• 主分類號(hào): B09C1/02
• 分類號(hào): B09C1/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 王雪梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鉻渣污染土壤的異位淋洗修復(fù)設(shè)備及修復(fù)方法，特別是采用淋洗技術(shù)修復(fù)鉻渣污染土壤的修復(fù)工藝中所用到可連續(xù)運(yùn)行的集淋洗，固液分離于一體的修復(fù)設(shè)備。

背景技術(shù)

鉻及其化合物是冶金、金屬加工、電鍍、制革、顏料等行業(yè)常用的基本原料，這些行業(yè)產(chǎn)生大量的鉻廢渣，截至2010年年底，國(guó)內(nèi)鉻渣累積規(guī)模約達(dá)950-1000多萬(wàn)噸，鉻渣中因含有1-2％的鉻酸鈣和0.15-1％水溶性鉻(VI)而成為有毒廢物，鉻渣的簡(jiǎn)單堆放和鉻鹽企業(yè)的長(zhǎng)年生產(chǎn)已經(jīng)對(duì)周邊土壤和地下水造成了嚴(yán)重污染，某些場(chǎng)地表層土壤中Cr⁶⁺含量高達(dá)6000mg/kg，地下水中Cr⁶⁺濃度達(dá)到400mg/L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)地下水環(huán)境質(zhì)量(GB/T?14848-93)III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求的0.05mg/L，對(duì)人民群眾的生命健康產(chǎn)生了嚴(yán)重的威脅。近幾年來(lái)，鉻污染事件不斷曝光，制約著企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和社會(huì)的穩(wěn)定。

2011年6月云南曲靖“非法傾倒鉻渣”事件曝光，此次事件共有5200多噸鉻渣被傾倒，使得堆放過(guò)鉻渣的地方土壤變色，寸草不生，樹(shù)木枯死，水庫(kù)污染，并致使附近農(nóng)村77頭牲畜死亡，約4000噸泥土及4萬(wàn)立方米水受劇毒污染，部分受污染地區(qū)地表水中六價(jià)鉻含量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)地表水環(huán)境質(zhì)量(GB?3838-2002)V類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求的0.1mg/L?100倍以上。因此對(duì)鉻污染土壤和地下水進(jìn)行修復(fù)治理，徹底消除環(huán)境隱患則顯得刻不容緩。

目前鉻及其他重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)主要有化學(xué)淋洗法、生物修復(fù)法、電動(dòng)力學(xué)修復(fù)法、熱解吸法、固定化/穩(wěn)定化法等。但這些方法都具有各自的局限性：如固定化/穩(wěn)定化法成本較高，也不能從根本上去除鉻，固化體的處置去向和固化體長(zhǎng)期環(huán)境安全性也是需要考慮的重點(diǎn)。熱解吸修復(fù)方法的能耗和處理成本較高，較適用于已存在熱處理設(shè)備的地區(qū)。電動(dòng)修復(fù)法對(duì)土壤條件要求苛刻、修復(fù)成本昂貴，適用小面積污染，而且現(xiàn)場(chǎng)不易操作。生物修復(fù)包括植物修復(fù)和微生物修復(fù)法，該技術(shù)主要表現(xiàn)在處置時(shí)間長(zhǎng)，難以滿足快速修復(fù)污染土壤的需求，對(duì)于植物修復(fù)法還存在植物的處理問(wèn)題。化學(xué)淋洗法包括原位淋洗和異位淋洗法，原位淋洗技術(shù)是根據(jù)重金屬污染物分布的深度，讓淋洗液在重力或外力的作用下流過(guò)污染土壤，使污染物從土壤中遷移出來(lái)，并利用抽提井或采用挖溝的辦法收集淋洗液，淋洗液中的污染物經(jīng)合理處置后，可以進(jìn)行回用或達(dá)標(biāo)排放，處理后的土壤可以再安全利用。原位土壤淋洗修復(fù)技術(shù)適用于水力傳導(dǎo)系數(shù)大于10^-3?cm·s^-1的多孔隙、易滲透的土壤，在操作過(guò)程中應(yīng)注意對(duì)地下水流場(chǎng)和污染物遷移的控制。異位淋洗技術(shù)則是將受污染土壤挖掘至容器中，用淋洗液清洗，使土壤中的重金屬污染物轉(zhuǎn)移至淋洗劑所在的液相中，再對(duì)混合物進(jìn)行泥水分離，淋洗液中的污染物經(jīng)處置后，可再次用于淋洗步驟中，淋洗后的土壤如符合控制標(biāo)準(zhǔn)，則可以進(jìn)行回填或安全利用。該方法可將六價(jià)鉻從土壤中徹底的分離去除，尤其適用于土壤滲透性差、處置周期短的情況。

CN?101708501A公開(kāi)了一種鉻污染土壤兩級(jí)逆流洗滌加藥劑穩(wěn)定化組合修復(fù)方法：1)將污染土壤進(jìn)入一級(jí)洗滌設(shè)備，在液固比10∶1下攪拌洗滌后進(jìn)行固液分離，分離出的廢水進(jìn)入水處理系統(tǒng)，脫水土壤進(jìn)入二級(jí)洗滌設(shè)備；2)經(jīng)水處理系統(tǒng)處理達(dá)標(biāo)的清水作為二級(jí)洗滌設(shè)備的用水，脫水土壤在液固比10∶1下攪拌洗滌后進(jìn)行固液分離，分離出的洗滌液送至一級(jí)洗滌設(shè)備進(jìn)行再利用；3)經(jīng)過(guò)二級(jí)洗滌后的土壤中加入FeSO₄穩(wěn)定化處理，F(xiàn)eSO₄的加入量為土壤重量的1-5％，以進(jìn)一步降低土壤中Cr⁶⁺含量，同時(shí)降低pH；4)穩(wěn)定化后的土壤直接回填。該發(fā)明采用兩次洗滌方式，使土壤中的六價(jià)鉻基本轉(zhuǎn)移到水體中，實(shí)現(xiàn)六價(jià)鉻去除的目的。

但是針對(duì)鉻渣污染土壤異位淋洗設(shè)備的技術(shù)文獻(xiàn)報(bào)道較少。CN?201848424U公開(kāi)了一種污染土壤的淋洗修復(fù)設(shè)備，屬于土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，組成包括依次相連的土壤破碎篩分設(shè)備、淋洗攪拌設(shè)備、振動(dòng)篩、沉淀池、泥水儲(chǔ)槽、泥水分離設(shè)備、淋洗液回收槽、淋洗液過(guò)濾設(shè)備、淋洗液凈化設(shè)備、淋洗液儲(chǔ)槽。該設(shè)備存在不能連續(xù)運(yùn)行，設(shè)備自動(dòng)化程度低的缺陷。如果發(fā)生如報(bào)道中的突發(fā)性鉻污染事件，一種集土壤淋洗，脫水，洗脫液處理于一體的機(jī)動(dòng)快速的土壤修復(fù)設(shè)備將是很好的選擇。

發(fā)明內(nèi)容