[发明专利]一种镉和卤代烃污染土壤修复的方法

说明书

本发明提供了一种镉和卤代烃污染土壤修复的方法，首先将镉和卤代烃污染地块的土壤挖出，通过破碎机处理成2～5mm的土壤颗粒；配置稀硝酸溶液，按1L/kg的比例将配置好的稀硝酸溶液加入土壤颗粒中，混合搅拌30min，过滤，再加入一定比例的活性氧化铝，得到土壤混合物；向土壤混合物送入真空热解搅拌装置，加热至150‑200℃，不断搅拌，保温30min，土壤中的硝酸镉和卤代烃从土壤中挥发，实现与土壤的分离；将一定比例的生物质碳加入到土壤中，混合均匀，将土壤调节为弱碱性，得到修复后的土壤。本发明具有使用热能消耗少，能有效分离土壤中的镉和卤代烃，方法简单，容易操作、治理效果好的优点，达到长效治理的目的。

技术领域：

本发明涉及土壤污染修复技术领域，具体涉及一种镉和卤代烃污染土壤修复的方法。

技术背景：

全国每年癌症发病人数180～200万人，死亡140～150万人，一定程度上与农产品污染超标有关。土壤重金属污染已逐渐成大众关注的焦点问题。

镉(Cd)污染是危害性最大的。土壤镉污染主要来源于大气中镉的沉降，农药、化肥和塑料薄膜使用，污水灌溉，污泥施肥，含重金属废弃物的堆积，金属矿山酸性废水污染等。Cd元素已被联合国环境规划署列为全球性意义危害化学物质之首。Cd污染不仅会引起土壤功能的失调、土质的下降，还会不同程度的损害植物的生理发育，影响植株的生长代谢。Cd通过植物吸收，富集而转移进入食物链危害人类的生命和健康。

随着石油、化工和焦化等行业的发展，污染土壤中主要以有机物污染作为主体，典型污染物通常是有机溶剂类,例如苯系物和卤代烃等。目前存在大量的镉和卤代烃复合污染土壤亟待处理。

在土壤修复中，镉的存在形态大多是以离子形态，面对日趋严重的土壤砷污染问题，世界上都越来越重视对各种土壤砷污染修复技术的研究和应用。土壤镉污染修复主要有工程处理方法：包括客土法、换土法、深耕翻土法、固化、稳定化方法、电动力修复法等，工程措施具有稳定、见效快的优点，但存在工程量大、投资费用高、二次污染隐患等缺点，不适宜大面积污染土壤的治理。化学治理方法包括淋溶法、施用改良剂等方法，能够在短期内降低土壤中重金属的毒性和生物有效性，因人为向土壤中施加化学药剂，易造成二次污染，且该方法是一种原位修复方法，重金属Cd仍存留在土壤中，容易再度活化危害植物，其潜在威胁并未消除；农业生态修复方法：通过调节诸如土壤水分、土壤pH值、土壤阳离子代换量和土壤氧化还原状况及气温、湿度等因素，降低Cd生物有效性，以减弱重金属对植物的毒害作用。Cd形态发生了改变，但仍存在土壤中，容易再度活化，对生物产生危害；植物修复方法：将某种特定的植物种植在重金属污染的土壤上，对土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力，将植物收获并进行妥善处理(如灰化回收)后将重金属移出土体，达到污染治理与生态修复的目的。

对于土壤有机物污染，主要采用(1)客土、换土法；客土、换土法是最为常见的物理治理方法。该方法是将受到有机污染的土壤运走，送到指定地点填埋并处理，然后填回干净土壤，以降低有机污染物的含量。这种方法所需费用高，且只是对污染物进行了转移，容易造成二次污染，所以只适应于特殊情况下的土壤处理。(2)通风去污法；通风去污法主要是针对石油泄漏造成的土壤烃污染而发展起来的一种新方法。由于有机烃类有着较高的挥发性，因此可通过在污染地区打井，并引发空气对流加速污染物的挥发而清除土壤污染。郑远扬报道，美国一空军基地因燃料泄漏造成的土壤污染就是用这一方法进行了成功治理。由于通风去除效率受到多种因素的影响，因而现有的相关研究还不能对其去污机理有一个很好的解释，仍需就这一方法进行更深入的研究。(3)热处理法；热处理法是通过工程措施将污染土壤移出，采用各种加热方法将挥发性有机污染物赶出土壤，而后对其进行收集并处理的一种异位修复方法。

针对镉和卤代烃污染土壤治理，现有技术修复效率低、处理成本高、无法有效移除土壤重金属污染源等问题。因此，有必要从现有的各种方法中取长补短，将镉从污染土壤中脱除，实现土壤修复效果的彻底稳定。

发明内容：