[发明专利]养殖业有机砷污染土壤化学稳定化/高温固定化修复方法

说明书

本发明公开了一种养殖业有机砷污染土壤化学稳定化/高温固定化修复方法，将有机砷污染的土壤预处理后加入稳定化药剂中搅拌均匀。然后将掺有稳定化药剂的污染土壤在电加热回转窑中加热处理，待冷却后加入水养护，以调节土壤pH值，进而实现有机砷污染土壤的修复。本发明通过回转窑加热过程发生有机砷的裂解、Fe²⁺与砷产生共沉淀以及砷的高温固定化反应，实现化学稳定化和高温固定化技术联合，快速有效地修复有机砷污染土壤，而且可以通过增减CaO的量，使修复后的土壤pH达标，有利于土壤的后续利用。

技术领域

本发明属于土壤修复技术领域，具体而言，涉及一种养殖业有机砷污染土壤化学稳定化/高温固定化修复方法。

背景技术

随着社会经济的发展以及人们对高品质生活的日益追求，禽畜养殖业逐渐从分散型转换为集约型，以此来满足大众对肉类食品日益增加的需求。有机砷类饲料添加剂，因其具有类似杀虫剂和抗生素的作用，可以阻断寄生虫和肠道致病菌的生长繁殖，提高畜禽产品皮肤色素沉积等优势，被广泛利用于畜禽养殖业。但有机砷化合物进入动物机体后，大部分以原型形式通过粪便和尿液排出体外，未被畜禽吸收。而这些有机砷进入土壤中会通过环境和生物等相互作用转化为迁徙性更大和毒性更强的化合物，最终造成环境污染问题。

目前，人们对于有机砷污染土壤修复研究较少且修复方法比较单一。如中国专利文献“针对土壤有机砷污染的联合微波氧化复合修复系统及方法(CN201310586047.6)”中采用微波热脱附与强氧化联合的技术处理含砷有机物。由于洛克沙胂和阿散酸等养殖业有机砷受热分解无法达到热脱附效果，并且强氧化方法只能将砷氧化成稳定化合物，后期仍需微生物降解，因此耗时较长。考虑到养殖业有机砷的环境风险和公共安全，开发出更为高效的污染土壤处理方法，具有很好的社会效益和环境效益。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种养殖业有机砷污染土壤化学稳定化/高温固定化修复方法，可快速高效的修复有机砷污染土壤。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

本发明提供了一种养殖业有机砷污染土壤化学稳定化/高温固定化修复方法，将有机砷污染土壤预处理后，与稳定化药剂混合搅拌均匀后通过电加热回转窑装置进行裂解及高温稳定化，高温处理后的土壤冷却后适当加水养护，以得到处理合格的土壤，具体包括以下步骤：

(1)通过进样计量系统，将稳定化药剂和预处理的污染土壤加入电加热回转窑装置中，进行化学稳定化/高温固定化联合处理。

“化学稳定化”具体指通过化学手段降低砷的毒性或者迁移性来减小其环境风险。

“高温固定化”具体指含砷土壤在相对较高的温度下转化成以铁砷为主的矿物相形态，然后在更高的温度条件下被形成的玻璃熔融态所包裹，从而形成稳定的硅铁砷酸盐，砷的浸出毒性显著降低。

(2)经步骤(1)处理后的土壤加入水，使含水率达到25-35％，并覆盖保湿材料养护5-7天，得到处理合格的土壤。

“合格的土壤”具体指对于有机砷污染的土壤，经处理后砷的浸出浓度低于0.05mg/L，pH满足5.5-9。

上述步骤(1)和(2)对于合格土壤的获得都不可或缺，步骤(1)是对含有机砷污染土壤进行化学稳定及高温固定，然后步骤(2)的养护具有促进化学稳定的作用，同时调节土壤pH达到5.5-9；经步骤(1)和(2)同时处理后的土壤才是符合标准的合格土壤。

本发明步骤(1)之前还包括预处理步骤：将有机砷污染土壤风干、除杂、破碎后过筛网，得到预处理的污染土壤。

其中，所述有机砷包括3-硝基-4-羟基苯砷酸(又名洛克沙胂)和对氨基苯砷酸(又名阿散酸)中的一种或两种。

其中，所述筛网的孔径大小为5mm。