[發明專利]一種重金屬污染土壤的原位平面淋洗修復方法

在審

• 申請號: 201710990900.9
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107855353A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 鄭旭東;高家杰
• 申請（專利權）人: 鄭旭東;高家杰
• 主分類號: B09C1/02
• 分類號: B09C1/02;B09C1/08
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

技術領域

本發明涉及一種重金屬污染土壤的原位平面淋洗修復方法，具體涉及一種在不移動土壤情況下，用水流經表面，清洗土壤，降低土壤中重金屬含量，污水經凈化后重復循環使用的方法，屬于重金屬污染土壤淋洗技術領域。

背景技術

土壤是地球表面疏松表層，用以種植食物及居住生活的場所，對人類生存生活至關重要。然而在人類活動中，造成土壤的重金屬污染，如工業污泥、垃圾農用、污水灌溉、大氣中污染物沉降，大量使用含重金屬的礦質化肥和農藥等等，這些污染散布在千萬公頃良田里，及居住、工商業用地上。

重金屬污染會經過種植食物的吸收，直接傳輸到人體，或經禽畜，間接由人體吸收。亦有重金屬如汞、鉛等經過空氣進入人體。重金屬污染危害最烈的為汞、鎘、鉻、鉛、砷。其次為銅、鋅、鎳、鈹、鋇、硒等。重金屬在人體中不能被分解，會逐漸累積。到一定濃度時，即會影響內分泌，并產生各種病痛。如鎘會造成關節痛、神經痛及全身骨痛。世界上許多重金屬污染造成的公害，廣為人知。

鑒于重金屬土壤污染的嚴重性，國家在2015年公布的土壤污染治理行動方案，又稱土十條中對土壤污染治理有明確的規定。除了對農地的重金屬含量有嚴格規定，對于居住、商業、工業、會展等用地重金屬污染也有明確指標，在土地建筑利用前，需通過檢驗，符合各項污染指標后，方能開發利用。因此這一代人無序開發所造成的污染，需于這一代處理凈化，不能遺害萬年。

土壤修復是指利用物理、化學和生物的方法轉移、吸收、降解和轉化土壤中的污染物，使其濃度降低到可接受水平，或將有毒有害的污染物轉化為無害的物質。目前重金屬污染土壤修復技術主要有換土法、電動力學修復法、熱解析法、玻璃化法、固定穩定化法、淋濾法及植物修復法，各有其優缺點。其中最徹底、且快速、經濟、有效的方式為土壤淋洗。

淋洗修復分為原位(in situ)和異位(ex situ)兩種，原位修復適用于污染物濃度較低，面積較大的情形，異位修復適用于污染嚴重，面積較小的情形。 原位又可分為平面(planner)及縱深(vertical) 修復兩種，異位可分為場內(onsite)和異地(offsite)修復兩種。本發明使用的是原位平面淋洗修復，即在不移動土壤情況下，水流經表面，將土壤清洗干凈。當土質屬于粘土性質，且污染物分佈較淺時，適用此方式。若土質屬于砂土性質，且污染物分佈較深時，則需使用原位縱深修復。

土壤淋洗目前一般只注重將污泥洗凈，然而清洗完后污水處理尚無明確工藝。如何污水不外排，不造成二次污染，并且將中水回用，節約水資源，使重金屬污染土壤淋洗成為零污染，零排放的工藝，目前尚無明確整體方案。

發明內容

本發明提供一種重金屬污染土壤的原位平面淋洗修復方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

本發明一種重金屬污染土壤的原位平面淋洗修復方法，將水噴淋在土壤上，水流經土壤表面時將重金屬溶于水中，降低土壤中重金屬濃度，在較低位置收集污水，進行污水凈化，凈化后重新用來噴淋清洗，形成水的循環使用。

進一步地，流經土壤為平行于表面的土壤。

進一步地，噴淋過程中土壤可加熱、加酸、加表面活性劑及加土壤穩定劑。

進一步地，水流經土壤時進行攪拌、震蕩操作。

進一步地，加熱為燃料加熱或太陽能加熱。

進一步地，酸為鹽酸HCl或硝酸HNO3。

進一步地，表面活性劑為可生物降解的表面活性劑。

進一步地，攪拌操作為耕耘機翻耕。

進一步地，震蕩為超音波震蕩。

進一步地，水噴淋清洗完成后，將土壤pH值調成堿性，并添加穩定劑，將殘余重金屬穩定在土壤晶格中，不易釋出。

進一步地，污水凈化使用電絮凝凈化方式。

進一步地，電絮凝凈化方式將重金屬轉換成氧化物。

進一步地，電絮凝采用多片電極板，直立平行排列。

進一步地，電絮凝使用電極串聯或串聯加并聯方式。

進一步地，電絮凝所接電極每數分鐘反轉正負級一次。

本發明所達到的有益效果是：

1.本發明不需移動土壤，能耗低，無揚塵，無噪音，無二次污染，可大面積的實施。

2.本發明將土壤中重金屬絕大部分轉換成可溶性的形態，溶于水中，將污泥洗凈。

3.翻耕可迅速將離表面約30厘米的污染土壤翻至表面，清洗干凈。

4.清洗泥土時添加的表面活性劑能增進重金屬在水中的溶解。