[发明专利]一种重金属污染土壤的修复方法和应用

说明书

本公开涉及一种重金属污染土壤的修复方法和应用，所述修复方法包括如下步骤：(1)将氢氟酸和待处理的土壤进行混合并发生反应；(2)将处理后的土壤进行固液分离，收集固体组分；(3)利用淋洗剂对收集的固体组分进行淋洗，得到修复后的土壤。本公开通过利用氢氟酸同时优选配合微波加热处理，能够将土壤中的硅酸盐晶格打破，并促使残渣态镉转变为其他形态的镉，提高镉污染土壤中镉的整体活性，从而有效地提高土壤中镉的去除率，尽可能的降低土壤中镉的含量，避免镉引起的潜在风险。

技术领域

本公开涉及重金属污染土壤修复技术领域，尤其涉及一种重金属污染土壤的修复方法和应用，特别是一种重金属污染的富硒土壤的修复方法和应用。

背景技术

土壤重金属污染是目前面临的较为严重的环境问题，其中镉污染尤为突出。重金属镉由于其生物毒性较强，是土壤污染物中需要被重点关注的对象；因此，采取合理的土壤修复手段和防治措施应对土壤镉污染，对土壤资源的开发利用以及人类的健康都有极其重要的意义。

对于重度和极重度污染的土壤，将其中重金属移除减少其含量是目前公认的修复策略，而土壤修复中常用的稳定法在处理重度特别是极重度重金属污染土壤时并未将重金属离子从土壤中完全去除，依旧存在潜在的环境风险，如CN110871213A公开了一种铅污染土壤稳定化/固化的修复方法，该专利申请通过向重金属铅污染土壤中添加硫酸亚铁活化铅离子，再添加生物炭和磷酸盐稳定铅离子，能够降低土壤中铅的迁移性，但并未彻底去除，后续随着土壤氧化环境发生改变，铅离子仍然有向环境迁移的可能；植物提取修复与化学淋洗修复相较其他修复方法能够较为彻底的去除土壤中的重金属，但因为重金属往往以不同形态存在于土壤中，且不同形态的重金属迁移性、活性差异较大，当重金属化合物被二氧化硅或者硅酸盐矿物包覆后以残渣态存在时，难以被植物根系直接吸收而除去，如CN109365494A公开了一种治理镉锰铬复合污染土壤的植物修复方法，其选择超富集植物青葙和圆锥南芥作为实验植物来吸收污染土壤中的镉锰铬，实验证明青葙和圆锥南芥对土壤中的镉锰铬有较好的富集作用，但同时发现土壤中仅有活性镉锰铬的含量显著下降，残渣态镉去除效果极差；CN104472161A公开了一种利用辣椒与玉米间作的方式修复中轻度镉污染土壤，该方法利用辣椒吸收富集土壤中的重金属，降低间作植物的重金属含量，操作简便且实用性强，但其仅适用于镉污染程度较轻的土壤；同样残渣态镉也难以被淋洗法去除，如CN112108509公开了一种利用组配淋洗剂协同去除场地土壤中砷镉铅的方法，其利用生物可降解螯合剂与低分子有机酸组配得到组配淋洗剂，对镉、铅的去除率达到60％，但淋洗前后土壤中残渣态重金属的含量较为稳定，难以被淋洗去除。

土壤中重金属的赋存形态主要分为四种：酸可提取态、可还原态、可氧化态、残渣态。残渣态镉主要存在于硅酸盐、矿物或沉积物的晶格中，而硅酸盐矿物晶体结构非常稳定，常规的酸碱处理并不能完全破坏，在四种形态中活性最差，极难去除。

因此，想要提供一种能够去除残渣态重金属(残渣态镉)污染土壤的修复方法成为技术难题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种重金属污染土壤的修复方法和应用。

第一方面，本公开提供了一种重金属污染土壤的修复方法，所述修复方法包括如下步骤：

(1)将氢氟酸和待处理的土壤进行混合并发生反应；

(2)将处理后的土壤进行固液分离，收集固体组分；

(3)利用淋洗剂对收集的固体组分进行淋洗，得到修复后的土壤。

本公开提供的土壤修复方法不仅能够去除酸可提取态、可还原态等容易去除的重金属，还可以实现残渣态重金属的去除。本公开所述重金属污染土壤中的残渣态重金属并不是指土壤中的重金属全部为残渣态，而指的是，重金属污染土壤中存在的重金属形态部分为残渣态；残渣态重金属极为稳定，活性极差，不易除去。