[发明专利]一种高浓度重金属污染土壤的淋洗设备及其淋洗方法

说明书

本发明公开了一种高浓度重金属污染土壤的淋洗设备及其淋洗方法，包括以下步骤：(1)土样采集；(2)土样复合淋洗：称取土样，按照水土比加入去离子水，在室温下，将土样放置于高浓度重金属污染土壤的淋洗设备中，先采用水进行淋洗，再采用碳酸钠进行淋洗，振荡后，过滤得到上清液并测量两次淋洗后土壤中残余的六价铬浓度；(3)还原稳定化处理：加入还原稳定化药剂进行还原稳定化处理；(4)养护：调节pH，养护一天，测初始土壤、淋洗后土壤、还原后土壤的六价铬含量及pH。本发明还提供了与淋洗方法配套的一种高浓度重金属污染土壤的淋洗设备。本发明淋洗方法及其淋洗设备，可配套使用达到很好的土壤铬淋洗去除效果。

技术领域

本发明涉及土壤修复生产技术领域，尤其涉及一种高浓度重金属污染土壤的淋洗设备及其淋洗方法。

背景技术

铬盐是无机化工的主要系列产品之一，广泛应用于化工、冶金、防治和机械等行业，我国国民经济中约15％的产品与铬盐有关。铬盐生产的传统方法主要采用高温焙烧-水浸-多级蒸发结晶工艺，铬盐提取率只有75％左右，每生产1t铬盐产品要排放2.5～3.0t铬渣。铬渣所含有的1.0％～3.0％的水溶性Na₂CrO₄和1.0％～1.5％的酸溶性CaCrO₄是造成环境污染的主要成分。随着《铬渣污染综合整治方案》的深入贯彻落实，截止到2012年底已全部完成全国历史遗留铬渣清理和无害化处置工作，但铬渣长期堆放引起的污染土壤已形成次生污染源，仍造成铬渣场地土壤和地下水长期的严重污染，数量更加庞大的铬渣污染土壤问题逐渐凸显出来。

铬渣污染土壤中的铬元素主要以三价和六价两种形式存在，六价铬的毒性是三价铬的100倍，更容易被人体吸收而在体内蓄积，可使人体致畸性、致癌和致突变。此外，六价铬在环境中溶解性和迁移性强、毒性等级为极毒，对人体健康和生态环境危害很大。因此，开展高浓度铬渣污染土壤的修复迫在眉睫，而传统的淋洗方法大都只能处理低浓度的污染土壤至达标，如六价铬含量800mg/kg左右的污染土。

因此，急需研发针对铬渣污染土壤的修复方法，既能有效削减土壤中铬污染物总量，又能高效还原稳定土壤中残留的六价铬。目前市场上的铬渣污染土壤的修复方法很多都只针对低浓度铬的污染土，而无法处理六价铬含量高达6000mg/kg的污染土，此污染程度很高，几乎相当于是铬渣了，需要专业的淋洗方法及配套专业土壤淋洗设备，才能进行有效去除。

而有效削减土壤中铬污染物总量往往需要借助专业土壤淋洗设备。环保领域经过多年的发展已发展出众多的技术设备，其中，土壤淋洗设备作为淋洗技术的支撑点占有重要的地位。目前的淋洗设备大多采用类罐体结构，该结构受制作工艺及处理方量影响较难在大规模场地使用，且受限于淋洗机理及反应条件，对高浓度重金属污染土壤的处理效果难以满足要求，因此，对于高浓度重金属污染土壤需要配套开发出一种单次处理方量大，操作简单，最重要的铬去除效果好的复合淋洗设备。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种高浓度重金属污染土壤的淋洗设备及其淋洗方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高浓度重金属污染土壤的淋洗设备及其淋洗方法，包括以下步骤：

(1)土样采集：采集的重度铬污染土壤样品室内风干；

(2)土样复合淋洗：称取土样，按照水土比加入去离子水，在室温下，将土样放置于高浓度重金属污染土壤的淋洗设备中，采用淋洗液水进行第一次淋洗，振荡后，过滤得到上清液并测量土壤六价铬浓度；

收集过滤后土壤，在室温下，将土样放置于高浓度重金属污染土壤的淋洗设备中，采用淋洗液碳酸钠进行第二次淋洗，淋洗液水和淋洗液碳酸钠构成复合淋洗液，振荡后，过滤得到上清液并测量两次淋洗后土壤中残余的六价铬浓度；

室温为28～33℃；第一次水淋洗的振荡时间为60min；第二次碳酸钠淋洗的振荡时间为60min，所述淋洗液碳酸钠的浓度为0.5mol/L；