[发明专利]一种重金属污染土壤化学联合淋洗修复方法

说明书

技术领域

本发明属于土壤修复技术领域，具体涉及一种重金属污染土壤化学联合淋洗修复方法。

背景技术

随着人类对环境认识的逐步加深，污染土壤尤其是重金属污染土壤修复成为国内国外环境科学界关注的热点问题。重金属污染土壤修复方法按照修复原理进行分类可以分为物理修复、化学修复、植物修复、生物修复和电动修复等；按照土壤处理方法进行分类可以分为淋洗法、破坏法和固定化法。重金属污染土壤化学淋洗修复工艺是化学法和淋洗法的结合，是基于化学淋洗液注入到污染土壤中，淋洗剂通过溶解或者络合反应将土壤中的污染物转移到淋洗剂，然后经过水土分离的原理将土壤中的污染物去除。重金属污染土壤化学淋洗修复工艺经过几十年的发展逐渐成为一种适用范围广、见效快、处理容量大、效果显著的重要土壤修复方法。

重金属污染土壤化学淋洗修复工艺按照土壤处理位置进行分类可以分为原位化学淋洗和异位化学淋洗。重金属污染土壤原位化学淋洗是在重金属污染土壤原场地进行修复；其原理是根据重金属污染物分布的深浅，让化学淋洗液在重力或者外力的作用下流通过污染土壤，并利用回收井或采用挖沟的办法收集和清除淋洗液。原位化学淋洗存在淋洗剂与土壤接触不充分、水土分离较困难、耗水量大、土壤中淋洗剂残留量大、效率低和二次污染难以控制等缺陷。重金属污染土壤异位化学淋洗是将污染土壤运输至其他地方的土壤修复区进行修复；其原理是是利用外力将化学淋洗液与污染土壤进行充分混合将污染物转移至淋洗液中，然后将淋洗液中的污染物进行处理从而达到将污染物去除的目的。重金属污染土壤异位化学淋洗方法包含如下步骤：(1)重金属污染土壤的挖掘；(2)重金属污染土壤的化学淋洗；(3)重金属污染土壤的固液分离；(4)废水中污染物的处理与处置；(5)最终土壤的处置。重金属污染土壤异位化学淋洗存在对设备依赖度高、耗电量大、修复成本高等缺陷。

现有的重金属污染土壤化学淋洗修复工艺为原位化学淋洗或者异位化学淋洗。到目前为止，重金属污染土壤修复工艺还没有使用原位与异位联合化学淋洗修复方法。原位、异位联合化学淋洗修复重金属污染土壤的工艺是在原位预浸润的基础上继续进行异位强化反应。该工艺可在重金属污染土壤原场地进行浸润，降低异位化学淋洗的耗电量以及对设备的需求量；同时可有效解决原位化学淋洗过程中药剂与土壤接触不充分、水土分离困难、淋洗液残留量大、水消耗量大、二次污染难以控制等问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种重金属污染土壤化学联合淋洗修复方法。该方法结合了原位化学淋洗和异位化学淋洗的优点，又弥补了其各自的不足，处理效果更好，对设备的要求更小，在重金属污染土壤修复中具有重大的应用价值。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现：

一种重金属污染土壤化学联合淋洗修复方法，采用原位化学淋洗法与异位化学淋洗法结合进行，包括如下步骤：

(1)在重金属污染土壤原场地，将待处理的污染土壤筑堆，往堆块喷淋化学淋洗液对堆块进行预浸润，化学淋洗液与待处理的污染土壤的体积比为0.4～0.6∶1；

(2)将预浸润完成后的堆块挖起，并进行筛分；

(3)将筛分后的土壤转移至化学反应釜中，进行搅拌强化反应，同时添加化学淋洗液，化学淋洗液与待处理的污染土壤的体积比为1.8～3∶1；

(4)将强化反应完成后的土壤进行压滤脱水得到修复土壤；压滤所得废水中加入沉淀剂、絮凝剂进行净化处理后可循环使用。

本发明的原理如下：筑堆预浸润可以看成是原位淋洗技术的一部分，预浸润依靠重力或外力的作用下完成，受污土壤可以初步与化学淋洗液发生充分反应；预浸润完成后，进行后即可转移至异位化学淋洗的化学反应釜中，进行强化洗脱反应，此过程中，由于受污土壤已经与化学淋洗液发生了初步的结合，因此强化洗脱反应可以在较短的时间内即能达到很好的洗脱效果。强化反应完成后，土壤中的重金属已基本转移至液相中，按照常规的异位化学淋洗的后续处理方法处理即可。

步骤(1)中，先将待处理的污染土壤筑堆，形成堆块作预浸润处理。堆块的高度也可以表示为堆块的厚度，其对预浸润的好坏有一定的影响。过厚的堆块(即堆块高度过高)时，预浸润的时间需要延长，且预浸润的效果会略有下降，厚度过薄，则占地面积大，且容易发生渗漏，带来二次污染。作为一种优选方案，步骤(1)中，所述堆块的高度优选为20～50cm。