專利名稱：一種用于重金屬和砷汞污染土壤的化學(xué)淋洗修復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土壤重金屬污染治理技術(shù)，尤其涉及一種對(duì)含有多金屬污
染土壤的化學(xué)淋洗修復(fù)方法。 疼足伎不
由于土壤重金屬污染具有隱蔽性、長(zhǎng)期性和不可逆性等特點(diǎn)， 一旦受 到污染就很難治理。我國(guó)在過去十多年里，重金屬污染土壤的植物修復(fù)技 術(shù)由于其較低的成本和對(duì)環(huán)境友好引起了眾多的關(guān)注。然而重金屬超累積 植物具有生長(zhǎng)緩慢、生物量低、生長(zhǎng)環(huán)境特殊,受到當(dāng)?shù)貧夂驐l件以及可用 植物物種的限制等特征，難以滿足對(duì)工業(yè)廢棄地進(jìn)行快速治理的要求。因 此，具有廣泛的適應(yīng)性和快速性的土壤淋洗技術(shù)一直是國(guó)際上的難點(diǎn)和熱 點(diǎn)研究課題，并被廣泛地在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究并且應(yīng)用于野外實(shí)際治理中。
土壤淋洗法是用淋洗液來淋洗污染土壤，使吸附或固定在土壤顆粒上 的重金屬溶解，然后回收淋洗液循環(huán)利用。淋洗和淋濾的方法對(duì)于小面積 重金屬嚴(yán)重污染的地區(qū)的修復(fù)效果較好。第一個(gè)大規(guī)模的土壤淋洗項(xiàng)目是
在美國(guó)新澤西州于1992年10月完成的。根據(jù)2000年美國(guó)環(huán)保局的報(bào)告(EPA 2000)，在600多個(gè)政府資助的場(chǎng)地修復(fù)高新技術(shù)示范工程中有4.2%的項(xiàng)目 采用的就是土壤淋洗技術(shù)?，F(xiàn)在針對(duì)重金屬污染土壤的化學(xué)淋洗技術(shù)已經(jīng) 有比較成熟的商業(yè)運(yùn)作。
當(dāng)前研究者用于研究的污染土壤多集中在對(duì)一種或兩三種重金屬(鎘、 銅、鉛、鋅等)的污染土壤，污染的來源也常常采用實(shí)驗(yàn)室人工污染的方 法。對(duì)同時(shí)含有常規(guī)重金屬鎘、銅、鉛、鋅及以陰離子形式存在的砷、揮 發(fā)性重金屬汞共存的污染土壤的修復(fù)方法，則未見報(bào)道。我國(guó)的土壤淋洗 技術(shù)的研究較少，并且都處于實(shí)驗(yàn)室小試階段，尚未有示范工程。而研究 也集中在解吸或在植物修復(fù)中的重金屬活化方面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有土壤重金屬污染治理存在的不足，提供一種 同時(shí)對(duì)重金屬和砷汞均具有治理效果的土壤化學(xué)淋洗修復(fù)方法。 本發(fā)明的土壤化學(xué)淋洗修復(fù)方法，包括如下步驟
(1) 對(duì)污染土壤使用Na2EDTA溶液在室溫下振蕩洗滌，離心，棄其 洗出液；
(2) 再對(duì)步驟(1)處理后的土壤，加入草酸溶液在室溫下振蕩洗滌，
離心，棄其洗出液；
(3) 再對(duì)步驟(2)處理后的土壤，加入KI溶液在室溫下振蕩洗滌，
離心，棄其洗出液。
在上述化學(xué)淋洗修復(fù)方法中，所述Na2EDTA溶液的摩爾濃度優(yōu)選為 O.01mol/L， Na2EDTA溶液和土壤的液固比優(yōu)選為20:1 (ml/g)。
在上述化學(xué)淋洗修復(fù)方法中，所述草酸溶液的摩爾濃度優(yōu)選為 0.1mol/L，草酸溶液和土壤的液固比優(yōu)選為20:1 (ml/g)。
在上述化學(xué)淋洗修復(fù)方法中，所述KI溶液的摩爾濃度優(yōu)選為 O.lmol/L， KI溶液和土壤的液固比優(yōu)選為20:1 (ml/g)。
在上述化學(xué)淋洗修復(fù)方法中，針對(duì)不同污染土壤所含重金屬種類及含 量的不同，可以對(duì)淋洗劑的濃度，處理時(shí)間，液固比等參數(shù)進(jìn)行一定的調(diào) 整。當(dāng)土壤中重金屬等含量比較高時(shí)，增加淋洗劑的濃度、處理時(shí)間和液 固比，反之可以適當(dāng)減少。
在上述化學(xué)淋洗修復(fù)方法中，歩驟(1)主要針對(duì)土壤中以陽離子形 式存在的重金屬(鎘、銅、鉛、鋅等)的去除；步驟(2)主要針對(duì)砷的 去除，同時(shí)對(duì)鎘、銅、鋅也有較好的去除效果；步驟(3)主要針對(duì)汞的 去除。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果
現(xiàn)有的十壤化學(xué)淋洗修復(fù)方法集中在對(duì)一種或兩三種重金屬(鎘、銅、 鉛、鋅等)的污染土壤，而對(duì)以陰離子形式存在的砷、揮發(fā)性重金屬汞共 存的污染土壤的修復(fù)效果不理想。針對(duì)該問題，本發(fā)明提供了一種同時(shí)對(duì) 鎘、銅、鉛、鋅、砷、汞等均具有治理效果的土壤化學(xué)淋洗修復(fù)方法。
本方法主要利用Na2EDTA，草酸及KI三種試劑的組合分步淋洗方法 來達(dá)到對(duì)污染土壤中鎘、銅、鉛、鋅砷及汞等的化學(xué)修復(fù)；本發(fā)明所選用 的Na2EDTA對(duì)土壤中存在的鎘、銅、鉛、鋅等二價(jià)或三價(jià)重金屬有較好 的去除效果，應(yīng)用于這類只含以陽離子形式重金屬污染土壤具有成本低， 修復(fù)效率高等特點(diǎn)；本發(fā)明所選用的草酸，主要針對(duì)土壤中砷的去除，對(duì)
砷的去除效果好，同時(shí)對(duì)鎘、銅、鋅也有較好的去除效果；本發(fā)明所選用 的KI，主要針對(duì)土壤中汞的去除。從而使污染土壤中重金屬達(dá)到環(huán)境安全 標(biāo)準(zhǔn)。淋洗處理后的土壤經(jīng)清水清洗后填回原處理，不會(huì)造成二次污染。
具體實(shí)施例方式
以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 實(shí)施例l: 土壤修復(fù)
采集廣州氮肥廠原倉庫污染土壤，土壤重金屬本底含量砷含量
74.4mg/kg，銅325.0mg/kg，鎘1.73mg/kg，鉛254.4mg/kg，鋅258.6mg/kg， PH=7.31。將采集的土壤在室溫條件下自然風(fēng)干，再將土壤輕輕敲碎后過 2mm篩。
稱取lg篩分后的土壤于離心管中，加入O.01mol/L Na2EDTA溶液在 室溫下振蕩洗滌，水平振蕩速度為180轉(zhuǎn)/分鐘，離心，棄其洗出液； Na2EDTA溶液和土壤的液固比為20:1 (ml/g)。
再對(duì)處理后的土壤，加入0.1mol/L草酸溶液在室溫下振蕩洗滌，水 平振蕩速度為180轉(zhuǎn)/分鐘，離心，棄其洗出液；草酸溶液和土壤的液固 體積比為20:l(ml/g)。
再對(duì)處理后的土壤，加入0.1mol/LKI溶液在室溫下振蕩洗滌，水平振 蕩速度為180轉(zhuǎn)/分鐘，離心，棄其洗出液，KI溶液和土壤的液固體積比 為20:l(myg)。
按順序分別用三種試劑進(jìn)行連續(xù)提取后，對(duì)各種重金屬的累計(jì)去除率
為As 49.9%, Cd47.9%， Cu73.1%， Pb26.7%， Zn40.1免，Hg40.1%。
處理后土壤中的各種重金屬的含量達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1．一種用于重金屬和砷汞污染土壤的化學(xué)淋洗修復(fù)方法，其特征在于包括如下步驟(1)對(duì)污染土壤使用Na2EDTA溶液在室溫下振蕩洗滌，離心，棄其洗出液；(2)再對(duì)步驟(1)處理后的土壤，加入草酸溶液在室溫下振蕩洗滌，離心，棄其洗出液；(3)再對(duì)步驟(2)處理后的土壤，加入KI溶液在室溫下振蕩洗滌，離心，棄其洗出液。
2. 如權(quán)利要求1所述的化學(xué)淋洗修復(fù)方法，其特征在于所述 Na2EDTA溶液的摩爾濃度為O.01mol/L， Na2EDTA溶液和土壤的液 固比為20毫升:1克。
3. 如權(quán)利要求1所述的化學(xué)淋洗修復(fù)方法，其特征在于所述草酸 溶液的摩爾濃度為0.1mol/L，草酸溶液和土壤的液固比為20毫升:l 克。
4. 如權(quán)利要求1所述的化學(xué)淋洗修復(fù)方法，其特征在于所述KI 溶液的摩爾濃度為0.1mol/L， KI溶液和土壤的液固比為20毫升:l 克。
全文摘要
本發(fā)明涉及土壤重金屬污染治理技術(shù)，尤其涉及一種用于重金屬和砷汞污染土壤的化學(xué)淋洗修復(fù)方法。現(xiàn)有的土壤化學(xué)淋洗修復(fù)方法集中在對(duì)一種或兩三種重金屬(鎘、銅、鉛、鋅等)的污染土壤，而對(duì)以陰離子形式存在的砷、揮發(fā)性重金屬汞共存的污染土壤的修復(fù)效果不理想。針對(duì)該問題，本發(fā)明利用Na₂EDTA，草酸及KI三種試劑的組合分步淋洗方法來達(dá)到對(duì)污染土壤中鎘、銅、鉛、鋅、砷及汞等的化學(xué)修復(fù)，從而使污染土壤中重金屬達(dá)到環(huán)境安全標(biāo)準(zhǔn)。淋洗處理后的土壤經(jīng)清水清洗后填回原處理，不會(huì)造成二次污染。
文檔編號(hào)B09C1/00GK101362145SQ20081019839
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月12日
發(fā)明者仇榮亮, 濤 張, 章衛(wèi)華, 董漢英, 趙芝灝, 鄒澤李, 韋獻(xiàn)革 申請(qǐng)人:中山大學(xué)