[發明專利]一種通過淋洗高效修復汞污染土壤的方法及淋洗藥劑

有效

• 申請號: 201710702248.6
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN107457258B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 邵樂;史學峰;韓鳳;劉曉月;李昌武
• 申請（專利權）人: 航天凱天環保科技股份有限公司
• 主分類號: B09C1/02
• 分類號: B09C1/02;B09C1/08
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 魏娟;張偉

本發明公開了一種通過淋洗高效修復汞污染土壤的方法及淋洗藥劑，淋洗藥劑由氧化劑、淋洗液I和淋洗液II組成；氧化劑為過硫酸鹽溶液；淋洗液I溶質由有機酸、碘鹽和氯鹽組成；淋洗液II溶質由硫化鈉與氫氧化鈉組成；采用淋洗藥劑淋洗汞污染土壤的方法：將汞污染土壤先進行氧化處理，再依次采用淋洗液淋I淋洗和采用淋洗液II淋洗，該方法可以對汞污染土壤中多種價態汞高效洗脫，汞殘留低，且避免對環境造成二次污染，成本低。

技術領域

本發明涉及一種汞污染土壤修復藥劑及方法，特別涉及一種采用特殊淋洗藥劑通過淋洗修復汞污染土壤的方法，屬于重金屬土壤治理技術領域。

背景技術

近年來，隨著工農業的迅速發展，汞在生產和使用過程中被大量排放，使得土壤受汞污染情況日趨嚴重。土壤汞污染的主要來源有大氣沉降、污水灌溉、工業污染源(燃煤、氯堿工業、電池廠、冶煉、造紙等行業)、農業污染源(農藥和化肥的使用)、含汞廢棄物(溫度計、廢電池等)處理不當等。土壤中的汞及其化合物可通過食物鏈進入人體，對人體產生極大的危害。因此，選擇合適的修復方法進行汞污染土壤修復，對我國環境治理、保護人體健康具有重要意義。

汞是一種特殊的重金屬元素，在土壤中呈三種價態：0，+1價，+2價。土壤中汞按化學形態可分為：金屬汞、無機結合態汞、有機結合態汞。無機態的汞主要以游離態的Hg²⁺和Hg⁺形式存在，其中，Hg⁺能形成難溶性汞鹽，而Hg²⁺大多為可溶性汞鹽。有機化合物態的汞以短鏈烷基汞為主，汞與其他小分子或生物大分子以共價配合，與配體以配位或超分子形式結合所形成的狀態為結合態，有機汞化合物對光和熱較為敏感，有較高的揮發性。

目前，汞污染土壤修復技術主要有客土換土法、熱處理法、固化/穩定化法、淋洗法、電動修復法、生物修復法等。這些方法都有各自的缺點。比如：客土換土法工程量大、投資費用高，破壞土體結構，引起土壤肥力下降，并且還要對換出的污土進行堆放或處理；熱處理法需消耗較多的能源，投資費用高，且過高的溫度會破壞土壤肥力；固化/穩定化法被固定的污染物隨著條件的改變可能會重新釋放，需長期跟蹤監測；電動修復法對于滲透性較高的沙質土壤效果差，且處理條件苛刻，成本高，生物修復法修復周期長，修復效率低。淋洗法是利用淋洗液(清水或含有能提高汞可溶性試劑的溶液)來淋洗污染土壤，把土壤固相中的汞轉移到土壤液相，得到干凈的土壤。淋洗法能將土壤中的汞拿出來，修復徹底，但只能去除土壤中可以被淋洗劑溶解的汞，且淋洗廢液易造成二次污染。淋洗法的關鍵是尋找高效且環境友好的淋洗劑。

目前，針對汞污染土壤的淋洗修復相關報道比較少，中國專利(CN106433649A)公開了采用鹽酸、碘化鉀和硫代硫酸鈉溶液組成的A劑以及氫氧化鈉和次氯酸鈉溶液組成的B劑組成的淋洗劑組合，該專利表明組合淋洗劑分步淋洗能大大提高土壤汞的淋洗效率，但是其中的鹽酸酸性較強，會嚴重破壞土壤的理化性質，使大量土壤養分流失，導致土壤無法再利用，同時強酸性條件對處理設備要求較高，硫代硫酸鈉遇強酸會反應生成硫和二氧化硫。中國專利(CN101362145A)公開了利用Na₂EDTA、草酸以及碘化鉀三種試劑組合分步淋洗來實現土壤中鎘、銅、鉛、鋅、砷及汞等重金屬同時去除的方法，該專利表明碘化鉀對土壤中汞有較高的去除率，達到40.1％，但是其對汞的去除效率較低。

發明內容

針對現有技術中汞污染土壤淋洗修復的方法存在的缺陷，本發明的第一個目的是在于提供一種可以對汞污染土壤中多種價態汞高效洗脫，汞殘留低，且避免對環境造成二次污染，成本低的淋洗藥劑。

本發明的另一個目的是在于提供一種能實現汞污染土壤中多種價態汞高效洗脫，汞殘留低，且對環境造成二次污染程度低的修復汞污染土壤的方法，經過淋洗修復后土壤中汞的去除率可達到90％，解決了一般汞污染土壤淋洗效率不高的問題。