[发明专利]一种复合污染土壤的热脱附与稳定化协同修复方法

说明书

本发明涉及有机‑重金属复合污染土壤的修复领域，具体说是一种复合污染土壤的热脱附与稳定化协同修复方法。将待修复土壤中有机污染物浓度(C_org)、重金属浸出浓度(C_hm)分别与有机污染物脱附达标的临界浓度(CV_org)、热脱附与稳定化工序切换的重金属浸出临界浓度(CV_hm)进行比对，得到修复方案，实现有机‑重金属复合污染土壤的修复。

技术领域

本发明涉及有机-重金属复合污染土壤的修复领域，具体说是一种复合污染土壤的热脱附与稳定化协同修复方法。

背景技术

重金属-有机复合污染土壤通常需要多种工艺组合修复。有机污染土壤多采用热脱附、生物修复等技术，重金属污染土壤修复多采用稳定化、淋洗等技术。重金属-有机复合污染土壤修复需要多种工艺耦合，主流是热脱附-稳定化组合工艺。但在组合工艺的热脱附段，高温会导致土壤重金属形态发生变化，从而影响重金属的稳定化效率。

在热脱附过程中，由于土壤有机质燃烧或热解、有机酸酸化等物理化学反应，土壤重金属呈现“活化”的趋势。这是由于低温虽然分解土壤有机质分解，富集土壤碱离子，从而导致pH升高，有利于碳酸盐结合态的Cd形成。但是，随着温度升高，土壤中形成的Fe₂O₃、MnO₂对重金属离子Cd²⁺产生专性吸附作用，显著降低了Cd的浸出率，更有利于土壤Cd的稳定化。而且，热脱附高温导致土壤粉砂与黏土颗粒胶结，会进一步“固化”土壤中重金属。目前，重金属-有机复合污染土壤修复主要采用先热脱附、后稳定化的工序，未考虑重金属形态在热脱附工艺段的变化。

综上所述，为完成热脱附过程中“活化”重金属与稳定化药剂直接反应，并充分利用热脱附对土壤重金属的“固化”作用。本专利采用量化计算的方法，择优选择热脱附与稳定化组合工艺的工序，以及污染土壤的热脱附温度，为复合污染土壤修复的工艺制定与优化提供指导。

发明内容

本发明目的在于提供一种复合污染土壤的热脱附与稳定化协同修复方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案：

将待修复土壤中有机污染物浓度(C_org)、重金属浸出浓度(C_hm)分别与有机污染物脱附达标的临界浓度(CV_org)、热脱附与稳定化工序切换的重金属浸出临界浓度(CV_hm)进行比对，得到修复方案，实现有机-重金属复合污染土壤的修复。具体为：

(1)检测待修复土壤中有机污染物浓度(C_org)、重金属浸出浓度(C_hm)和重金属形态分级；

(2)根据土壤中有机污染物的修复目标值(BV_org)，计算有机污染物脱附达标的临界浓度(CV_org)；

(3)根据土壤中重金属的修复目标值(BV_hm)，计算热脱附与稳定化工序切换的重金属浸出临界浓度(CV_hm)，以及热脱附的临界温度(T_pre)；

(4)根据C_org与CV_org、C_hm与CV_hm的大小关系，得到修复方案，实现有机-重金属复合污染土壤的修复。

所述土壤重金属形态分级采用BCR分级方法，并通过公式(1)计算获得土壤重金属总浓度(mg/kg)，

C_Total＝C_exc+C_red+C_oxi+C_res 公式(1)