[发明专利]一种砷污染土壤修复的方法

说明书

本发明公开了一种砷污染土壤修复的方法，首先将砷污染地块的土壤挖出，通过破碎机处理成2～5mm的土壤颗粒；配置柠檬酸钠溶液，按1L/kg的比例将配置好的柠檬酸钠溶液加入土壤颗粒进行混合搅拌30min，得到土壤与溶液的混合物；向土壤与溶液的混合物中加入碘化氢溶液，充分搅拌，将土壤中的砷酸根离子或砷酸与碘离子在酸性条件下生成单质碘和亚砷酸或亚砷酸盐；将得到的土壤过滤处理，送入真空热处理装置，加热至460℃以上保温30min，土壤中的亚砷酸或亚砷酸盐转化为氧化砷，土壤中的碘单质和氧化砷从土壤中挥发，实现与土壤的分离，冷却至室温，得到修复后的洁净土壤。本发明具有方法简单可行、治理效果好的优点，能从土壤中脱除砷。

技术领域：

本发明涉及土壤污染修复技术领域，具体涉及一种砷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。

土壤砷污染主要来自大气降沉、污水灌溉和含砷农药的喷洒。中国表层土壤砷含量呈南北向地域分布，海拔较高地区的土壤砷含量高于海拔较低处，由青藏高原区、西南区、华南区向东北区递减，与其上游被侵蚀物之间存在着地球化学联系。其中在局部区域内，随着地形从高到低，土壤中砷的含量也具有由高到低的分布特征。我国每年产生的含砷废渣量大约有50万t，累积未处理的含砷废渣量为200万t。含砷废渣的任意堆放使得大量的砷转移到土壤中，所以在砷矿开采和冶炼的地区，砷污染土壤的问题特别严重。

在土壤修复中，砷的存在形态大多是以离子形态，这种形态的砷存在土壤溶液中，修复难度大，对植物和人危害极大。另一部分砷则是以胶状物质存在土壤中，因为土壤中天然就存在一些螯合剂物质，对砷的吸附作用强，砷就以胶状物质与螯合剂结合在一起形成胶质，这种砷一般来说容易被植物吸收经过食物链最终达到人类，危害人类身体健康。而砷的化合物则主要存在岩石后者砷矿中，如果不经过人工干预，一般危害性较小。化合物砷同时也是一种有价值的矿产资源，是冶金的重要材料。砷和其他重金属一样，是土壤修复过程中危害性较大的重金属之一，只有通过科学的修复方法，才能恢复土地。

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。砷污染土壤修复主要分为两种途径：①改变污染土壤中砷的存在形态，使其由活化态转化为稳定态，以此降低砷在环境中的迁移性和生物可利用性，减弱其对植物和动物的毒性；②从污染土壤中去除砷，达到回收和减少土壤中重金属的双重目的，使其存留浓度接近或达到背景值。目前，常用的砷污染土壤修复技术主要包括固化/稳定化修复、淋洗修复、微生物修复、植物修复和电动修复等。但总体存在修复效率低、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，将砷从污染土壤中脱除，实现土壤修复效果的彻底稳定。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种砷污染土壤修复的方法，将土壤中砷的化合物转化为易挥发的氧化砷，再从土壤中分离，实现土壤中砷的完全脱除。

本发明一种砷污染土壤修复的方法，具体采用下述步骤实现：

(1)、将砷污染地块的土壤挖出，通过破碎机处理成2～5mm的土壤颗粒；

(2)、配置柠檬酸钠溶液，按1L/kg的比例将配置好的柠檬酸钠溶液加入土壤颗粒进行混合搅拌30min，得到土壤与溶液的混合物；

(3)、向土壤与溶液的混合物中加入碘化氢溶液，充分搅拌，将土壤中的砷酸根离子或砷酸与碘离子在酸性条件下生成单质碘和亚砷酸或亚砷酸盐；

(4)、将步骤(3)得到的土壤过滤处理，送入真空热处理装置，加热至460℃以上，保温30min，土壤中的亚砷酸或亚砷酸盐转化为氧化砷，土壤中的碘单质和氧化砷从土壤中挥发，实现与土壤的分离，冷却至室温，得到修复后的洁净土壤。