[發(fā)明專利]一種低溫熱脫附聯(lián)合化學淋洗修復汞污染土壤的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710736273.6
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN107398470B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設計）人: 邵樂;史學峰;韓鳳;劉曉月
• 申請（專利權）人: 航天凱天環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類號: B09C1/02
• 分類號: B09C1/02;B09C1/06;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(fā)明公開了一種低溫熱脫附聯(lián)合化學淋洗修復汞污染土壤的方法，該方法將汞污染土壤先通過低溫熱脫附處理去除土壤中金屬汞、有機結合態(tài)汞和部分低沸點的無機結合態(tài)汞，然后采取含有機酸、碘鹽與氯鹽的混合液淋洗去除高沸點的氧化汞形態(tài)的汞，最后采用硫化鈉與氫氧化鈉混合液淋洗去除高沸點的硫化汞形態(tài)的汞，該方法可以實現(xiàn)汞污染土壤中多種價態(tài)汞高效去除，汞殘留低，汞的去除率可達到95％以上，且避免對環(huán)境造成二次污染，成本低。

技術領域

本發(fā)明涉及一種汞污染土壤修復方法，特別涉及一種通過低溫熱脫附聯(lián)合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(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，汞在生產(chǎn)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(yè)污染源(燃煤、氯堿工業(yè)、電池廠、冶煉、造紙等行業(yè))、農(nóng)業(yè)污染源(農(nóng)藥和化肥的使用)、含汞廢棄物(溫度計、廢電池等)處理不當?shù)取Ｍ寥乐械墓捌浠衔锟赏ㄟ^食物鏈進入人體，對人體產(chǎn)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(huán)境治理、保護人體健康具有重要意義。

目前，汞污染土壤修復技術主要有客土換土法、固化/穩(wěn)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；固化/穩(wěn)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(jiān)測；電動修復法對于滲透性較高的沙質(zhì)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；淋洗法能將土壤中的汞脫除，修復徹底，但只能去除土壤中可以被淋洗劑溶解的汞，對淋洗液要求高，淋洗效率不高，且淋洗廢液易造成二次污染，因此，真正實際應用于汞污染土壤的淋洗修復方法比較少，如中國專利(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(zhì)，使大量土壤養(yǎng)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，降低淋洗效果，且增加藥劑耗量。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(xiàn)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％。

針對現(xiàn)有的上述脫除土壤中汞的方法存在的問題，熱處理法脫汞是能夠有效去除土壤中汞的方法，根據(jù)土壤中汞的存在狀態(tài)和汞的含量，可以采用高溫熱脫附(600℃～1000℃)與低溫熱脫附(200℃～600℃)兩種。汞在土壤中有很多種形態(tài)，包括：Hg、HgCl₂、Hg₂Cl₂、HgO、HgS以及與土壤無機結合的汞、有機結合態(tài)汞等，Hg、HgCl₂、Hg₂Cl₂、有機結合態(tài)汞等形態(tài)的汞沸點較低，可以采用低溫熱脫附方法進行處理而比較容易去除，而HgO，HgS等形態(tài)的汞沸點很高，必須加熱到700～800℃甚至更高的溫度，且熱處理時間往往大于1小時才能有效去除，因此，高溫修復土壤所需能耗較高，特別是大量研究表明，熱處理溫度高于350℃，對土壤的結構破壞嚴重。