[发明专利]一种土壤有机物和汞复合污染的治理方法

说明书

技术领域：

本发明涉及土壤污染修复技术领域，具体涉及一种土壤有机物和汞复合污染的治理方法。

技术背景：

土壤有机物污染是指有毒有害有机物质进入土壤后，其数量和速度超过了土壤的净化作用的速度，破坏了自然动态平衡，使污染物的积累过程逐渐占据优势，从而导致土壤自然正常功能失调，土壤质量下降，并影响到作物的生长发育，以及产量和质量下降。

目前土壤中挥发性有机污染物-重金属复合污染非常普遍，污水处理厂的污泥、工业废水废渣倾倒造成大量的土壤复合污染，石油、化工、焦化等企业的污染场地，污染物以有机溶剂类卤代烃为代表，也常复合有重金属铬、砷、铅、镉、汞等其他污染物。较为典型的复合污染是挥发性有机物-汞土壤复合污染。根据对我国目前大多数有机污染土壤的检测，其中主要污染物有总石油烃，含量可达1786-40167mg/kg，有些地块土壤中同时含有汞，汞含量达2-2.69mg/kg，超过国标《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)三级标准值。

目前针对土壤有机物污染的治理方法主要有还原法(CN101053689)、臭氧氧化法(CN102513345A)、动植物修复法(CN104438298A)、抽真空法(CN203875107U)、淋洗法(CN104307860A)、固化法(CN103881727)、热脱附法(CN103506378A)、微波法(CN103551373A)。这些方法虽然能在一定程度上对有机物污染土壤进行修复，但都存在各自的不足。国内外发展出一系列重金属污染土壤修复技术，如固定化/稳定、淋洗、洗土、化学还原、植物修复、微生物修复。但总体存在修复效率低、脱除不彻底、处理周期长、处理成本高等问题。考虑到污染土地的再利用需求迫切，修复周期不宜太长，选用热处理工艺，可满足国内土壤修复市场的客观要求。

根据处理污染的位置不同，治理有机物-汞复合污染土壤的方法分为原位修复和异位修复两种。异位修复涉及挖土和运土，且会破坏原来的土壤结构,对于表层土壤可能难度较小，但对于污染较深的区域，实施起来较为困难,并且操作成本高，因此，原位修复是理想的选择。现有技术中的气相抽提修复技术，在实施时向土壤中连续引入空气流，促进了土壤中一些低挥发性有机物的生物好氧降解过程。此方法的最大问题是需要连续引入空气，且用于有机物-汞复合污染时，汞不易挥发出来，需要通过热辐射和强负压作用，强化分离过程。

发明内容：

本发明一种土壤有机物和汞复合污染的治理方法，具体采用下述步骤实现：

(1)、选择5m×5m的有机物和汞复合污染土壤地块，清除地块表面杂草、石块，用碾压装置压紧，使污染土壤地块表面形成紧实的水平地面；

(2)、采用低密度聚乙烯薄膜对所述的污染土壤地块进行覆盖，再用碾压装置压紧使得低密度聚乙烯薄膜紧贴污染土壤表面；

(3)、在污染土壤地块的中心用钻机垂直向下打孔，形成10-15m深、直径为0.2m的圆柱形孔道；在污染土壤地块的四个角落处分别垂直向下插入10m长、直径为25mm的单头加热棒；

(4)、将圆柱形孔道通过管道分别依次与真空泵、干燥器、活性炭吸附器和排气筒相连，将单头加热棒分别与供电电源相连；启动真空泵和加热棒供电电源，处理时间持续30-60min；土壤中的有机物和汞在热辐射和真空抽吸作用下，进入圆柱形孔道，通过管道和真空泵，经干燥、活性炭吸附后排入排气筒；

(5)、关闭真空泵和加热棒供电电源，即实现污染土壤原位修复。

一种土壤有机物和汞复合污染的治理方法，所述步骤(4)中，单头加热棒的表面负荷为15-20W/cm²。

一种土壤有机物和汞复合污染的治理方法，所述步骤(4)中，圆柱形孔道内的体系压力不高于20kpa。

一种土壤有机物和汞复合污染的治理方法，所述步骤(4)中，圆柱形孔道内的温度为300-350℃。

本发明一种土壤有机物和汞复合污染的治理方法，参照《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)，采用单因子污染指数评价法，对重度复合污染土壤进行修复。

本发明一种土壤有机物和汞复合污染的治理方法的装置，包括电热管、圆柱形孔道、真空泵等，所述电热管一端连接电源，另一端插入土壤中，所述圆柱形孔道通过管道依次与真空泵、干燥器、活性炭吸附器、排气筒相连，所述土壤表面覆盖了一层低密度聚乙烯薄膜。

相对于现有技术，本发明的有益效果在于：