[发明专利]一种砷污染土壤变周期性复合修复方法

说明书

技术领域

本发明属于土壤修复技术领域，具体涉及一种砷污染土壤变周期性复合修复方法。

背景技术

我国是砷污染较严重的国家之一，砷污染除了来自化工及农业生产之外，更有大量砷来自二战后日本侵华战争遗弃埋于土下化学武器。砷是一种致癌、致畸元素，污染水体及土壤会给人类及生态环境造成巨大威胁，因此我国较早开展了各类除砷的研究。

常用的砷污染土壤的修复技术主要包括以下几种：

1、稳定固化法:先分析处理的污染物质的污染程度，再配比针对性的治理药剂，把受砷污染的土壤与配比好的药剂10~30%混合,加入混炼水在搅拌机内搅拌3~5分钟,排出养生3~5天分级利用。这样可以把重金属包裹在结晶内。

2、工程措施法：工程措施主要包括客土、换土和深耕翻土等。换土就是把污染土壤取走，换入新的干净土壤。客土法是向污染土壤内加入大量的干净土壤，覆盖在表层或混匀，使污染物浓度降低。翻土可以使聚集在表层的污染物分散到深层，达到稀释和自处理的目的。

3、物理化学修复法:物理化学修复主要包括了土壤淋洗法、玻璃化法、电化学法等。土壤淋洗法利用淋洗剂淋洗污染土壤，使土壤固相中的重金属转移到土壤液相中，降低污染物毒性。玻璃化法是在现场使用电加热，将污染土壤熔化，冷却后形成化学惰性的、非扩散的坚硬玻璃体技术。电化学法是利用外加电场所产生的动电效应驱动土壤中的污染物沿电场方向定向迁移。富集的污染物可在电极区得到集中处理或分离。对于渗透性不高，传导性差的粘性土壤中的砷，根据电流能破坏金属-土壤键的原理，可应用电化学法予以去除。

4、植物修复法:植物修复是利用某种植物来净化受重金属及/或有机污染物如原油、溶剂以及聚合碳氢化学物污染的土壤、沉淀和水体。植物修复按其修复的机理和过程可分为植物萃取、植物固定、植物挥发、根系过滤、植物降解。其中,植物萃取是指利用植物根系吸收土壤污染物质并运送至植物地上部,通过收割地上部物质而达到去除土壤中污染物的一种法。

上述的污染处理方法各有优点，但是也均存在一定的缺陷，就是修复方式单一，只能针对某一特定污染浓度的砷污染情况进行有效处理，一旦超出其相应的处理能力，则处理效果大为减弱。同时，在采用了特定的修复方法后，应变能力较差，对于再次污染等新的情况无法应对，造成修复效率下降，投入较大修复效果有限。而像工程措施法等，转运土壤还易造成二次污染。

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明的目的在提供一种砷污染土壤变周期性复合修复方法，以解决上述土壤修复中修复效率较低、投入较大、修复效果差、应变能力差的问题，针对性的解决土壤中的砷污染问题。

技术方案

为达到上述目的，本发明提供的砷污染土壤变周期性复合修复方法，包括如下步骤：

步骤1、在待修复土壤区域的地表移栽蜈蚣草，形成植被修复层。

步骤2、电化学修复：

步骤2.1、在待修复土壤区域地下水上游方向布置阳极电极，地下水下游方向布置阴极电极，从而在待修复土壤区域形成修复电场。

步骤2.2、对待修复土壤区域进行表面活性剂喷淋，每次喷淋时间为12~16小时，两次喷淋之间间隔8小时。

步骤2.3、对阳极电极位置、阴极电极位置、待修复土壤区域分别喷淋PH调节剂，分别调节PH至中性。

步骤2.4、修复25~30天后，关闭修复电场，停止喷淋表面活性剂和PH调节剂；收割植被修复层的蜈蚣草，收割留茬5~10cm，获得蜈蚣草羽片，进入步骤3。

步骤3、修复结果检测：

检测蜈蚣草羽片中的砷浓度，并根据检测结果判定进入不同的修复周期。

若蜈蚣草羽片砷浓度小于等于10mg/kg，则完成砷污染土壤变周期性复合修复方法。

若蜈蚣草羽片砷浓度大于等于500mg/kg，则铲除待植被修复层中的蜈蚣草，返回步骤1重新进行修复。

若蜈蚣草羽片砷浓度大于10mg/kg且小于500mg/kg，则进入步骤4。

步骤4、自然修复：对步骤2.4收割过后的待植被修复层施用磷肥，让蜈蚣草生长25~30天后，再次收割待植被修复层中的蜈蚣草，收割留茬5~10cm，将收割后获得的蜈蚣草羽片，返回步骤3。

上述的砷污染土壤变周期性复合修复方法中，所述的表面活性剂为鼠李糖脂溶液，鼠李糖脂的含量为500~1000mg/L，淋洗量为0.1~0.5m³/(dim²)。