[發明專利]一種重金屬污染土壤的聯合修復方法

在審

• 申請號: 201611175451.4
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN106734145A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 張光文;張劍鋒;鄒雅竹;向佳雯;黃愛知;唐明艷
• 申請（專利權）人: 湖南金旅環保股份有限公司
• 主分類號: B09C1/02
• 分類號: B09C1/02;B09C1/00;B09C1/08
• 代理公司: 廣州市一新專利商標事務所有限公司44220
• 代理人: 李慧

技術領域

本發明屬于重金屬土壤修復技術領域，尤其涉及一種重金屬污染土壤的聯合修復方法。

背景技術

根據2014年4月環保部發布的《全國土壤污染狀況調查公報》顯示，全國土壤總的點位超標率為16.1％，以鎘、汞、砷等重金屬污染為主的無機污染物超標點位數占總超標點位的82.8％；土壤重金屬污染具備長期性、隱蔽性和不可逆性等特征，會直接或間接地污染地表水、地下水、空氣、植物及農作物，甚至危害人類的健康和生命；因此，修復重金屬污染土壤，恢復土壤原有功能，一直是國內外的難點和熱點環境問題。

根據國內外的研究現狀及實踐經驗，目前重金屬污染土壤修復技術主要包括：(1)穩定化：將重金屬通過物理化學手段改變重金屬的存在形態，將重金屬鈍化在土壤介質中，以降低其溶解性、遷移性及生物有效性；(2)分離去除：將重金屬從污染土壤中分離去除，其機制是通過物理化學手段增強土壤中重金屬的溶解性及遷移性，再借助一定的設備或手段將重金屬分離進行異位處置。

其中，穩定化技術主要以改變土壤中重金屬的存在形態，降低其遷移性和生物毒性，該技術以其工藝成熟、成本較低、工期短等優點而廣受歡迎；穩定化技術的核心為穩定化藥劑，機理大多為調節土壤環境pH值促使土壤中活性態重金屬生成氫氧化沉淀態從而減低重金屬活性劑對生物有效性，但此類藥劑均存在重金屬難以穩定長久性問題，即易受環境(尤其是pH變化)的影響而重新釋放活性，同時對pH調節過度等會導致土壤結構存在一定程度破壞，更無法達到調理土壤肥力的效果。

此外，分離去除技術是通過物理化學手段增強土壤中重金屬的溶解性及遷移性，再借助一定的設備或手段將重金屬分離進行異位處置；包括淋洗去除技術、植物修復技術、吸附劑吸附去除技術。其中，土壤淋洗技術是將淋洗劑溶液注入到污染土壤或沉積物中，將土壤中的重金屬污染物從固相中洗脫和轉移到液相，再對淋洗廢液進行處理的過程。淋洗去除技術具有重金屬污染物去除徹底的優勢，但其成本較高，不適合單獨利用；植物修復技術是指利用重金屬富集植物提取、吸收、分解、轉化和固定土壤中重金屬污染物的技術總稱，其能在一定程度上富集去除重金屬，但對深層土壤污染物難以去除且植物富集量有限；而吸附去除是指利用加入對重金屬有吸附作用的吸附劑吸附去除重金屬，再將重金屬脫吸進行處理的技術，一般用于液相中重金屬去除。

發明內容

本發明的目的在于提供一種重金屬污染土壤的聯合修復方法，以有效解決現有單一穩定化藥劑修復后土壤重金屬穩定性差重新釋放活性的問題；同時避免單一應用植物修復帶來的重金屬富集去除量及深度有限且年限較長的缺陷；再者可解決單一采用淋洗去除成本較高、處理過度等問題。

本發明是這樣實現的，一種重金屬污染土壤的聯合修復方法，該方法包括以下步驟：

(1)通過淋洗劑對重金屬污染土壤進行淋洗，以降低土壤中重金屬含量；

(2)將穩定劑添加到步驟(1)中淋洗處理后的土壤中，以對土壤殘留活性態重金屬進行穩定化；

(3)通過吸附劑吸附重金屬的方式以及/或者栽種植物吸收重金屬的方式，以對步驟(2)中穩定化后的土壤中重新活化的重金屬進行處理。

優選地，在步驟(1)中，所述淋洗劑為清水、檸檬酸和EDTA中的一種或幾種，所述土壤與淋洗劑的固液比為1：(3～6)。

優選地，在步驟(2)中，所述穩定劑為硫化鈉、石灰和膨潤土中的一種或幾種；其中，淋洗后土壤中穩定劑的添加量為6～12wt％。

優選地，在步驟(3)中，所述吸附劑吸附重金屬的方式具體為：將吸附劑用網袋按65～120g/袋封裝，每吸附袋按1.2～1.5m的間距均勻置于充滿水的土壤壟溝中，放置6～8h后取出吸附袋，對吸附劑進行脫吸處理后得到的含重金屬的濾液進行安全處置，吸附劑再生利用；其中，土壤中吸附劑添加量為1～10wt％。

優選地，在步驟(3)中，所述吸附劑為活性炭、生物炭、碳羥基磷灰石和陰離子交換樹脂中的一種或幾種；其中，所述吸附劑的添加量為土壤的1～10wt％。

優選地，在步驟(3)中，所述植物為東南景天、蜈蚣草、苧麻、龍葵和紫云英中的一種或幾種。

本發明克服現有技術的不足，提供一種重金屬污染土壤的聯合修復方法，包括以下步驟：采用去除技術對土壤中重金屬先進行一定量去除；采用穩定化技術對土壤中殘留活性態重金屬進行穩定化；針對穩定化后土壤中重新活化重金屬進一步采用重金屬去除技術。

相比于現有技術的缺點和不足，本發明具有以下有益效果：