一種揮發(fā)性有機(jī)物和重金屬鉻復(fù)合污染土壤修復(fù)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及一種土壤污染修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種揮發(fā)性有機(jī)物和重金屬鉻 復(fù)合污染修復(fù)的方法。 技術(shù)背景：
[0002] 土壤有機(jī)物污染已逐漸成大眾關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。
[0003] 揮發(fā)性有機(jī)物一一鹵代烴污染因?yàn)槎竞π詮?qiáng)而令人深惡痛絕。其中揮發(fā)性鹵代烴 (三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、1，2_二氯乙烷等)污染地下水情況最為常見(jiàn)。鹵 素是強(qiáng)毒性基，鹵代烴一般比母體烴類的毒性大。許多研究表明，鹵代烴進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)后， 對(duì)哺乳動(dòng)物及人類有致癌、致畸、致突變的作用。鹵代烴經(jīng)皮膚吸收后，侵犯神經(jīng)中樞或作 用于內(nèi)臟器官，引起中毒。土壤嚴(yán)重污染會(huì)導(dǎo)致鹵代烴的某些成分在食物中積累，并通過(guò)食 物鏈危害人類健康。
[0004] 鉻和鉻鹽作為重要的工業(yè)原料，主要用于化工、冶金、制革、電鍍等行業(yè)，在國(guó)民經(jīng) 濟(jì)的建設(shè)中起著重要的作用，這些工業(yè)部門分布點(diǎn)多而廣，每天排出大量含鉻廢水和廢氣， 因此污染土壤環(huán)境的鉻主要來(lái)自于含鉻金屬工業(yè)部門排放的"三廢"。
[0005]目前土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物-重金屬?gòu)?fù)合污染非常普遍，污水處理廠的污泥、工 業(yè)廢水廢渣傾倒造成大量的土壤復(fù)合污染，石油、化工、焦化等企業(yè)的污染場(chǎng)地，污染物以 有機(jī)溶劑類鹵代烴為代表，也常復(fù)合有重金屬鉻、砷、鉛、鎘、等其他污染物。較為典型的復(fù) 合污染是揮發(fā)性鹵代烴-鉻土壤復(fù)合污染。
[0006] 目前針對(duì)土壤有機(jī)物污染的治理方法主要有還原法(CN101053689)、臭氧氧化法 (CN102513345A)、動(dòng)植物修復(fù)法（CN104438298A)、抽真空法（CN203875107U)、淋洗法 (CN104307860A)、固化法（CN103881727 )、熱脫附法（CN103506378A)、微波法 (CN103551373A)。這些方法雖然能在一定程度上對(duì)有機(jī)物污染土壤進(jìn)行修復(fù)，但都存在各 自的不足。國(guó)內(nèi)外發(fā)展出一系列重金屬鉻污染土壤修復(fù)技術(shù)，如固定化/穩(wěn)定化、淋洗法、洗 土法、電動(dòng)力學(xué)修復(fù)法、化學(xué)還原法、植物修復(fù)、微生物修復(fù)。但總體存在修復(fù)效率低、脫除 不徹底、處理周期長(zhǎng)、處理成本高等問(wèn)題。
[0007] 因此，我們有必要從現(xiàn)有的各種方法中取長(zhǎng)補(bǔ)短，發(fā)明一種低成本、高效率且修復(fù) 徹底的復(fù)合污染土壤修復(fù)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種揮發(fā)性有機(jī)物和重金屬鉻復(fù)合 污染土壤修復(fù)的方法。
[0009] 本發(fā)明一種揮發(fā)性有機(jī)物和重金屬鉻復(fù)合污染土壤修復(fù)的方法，具體采用下述步 驟實(shí)現(xiàn)：
[0010] (1 )、真空熱分離：將污染地塊的土壤挖出，通過(guò)破碎機(jī)處理成1~15mm的土壤顆 粒;然后將土壤顆粒放入密閉的反應(yīng)器中，抽真空保持反應(yīng)器的壓力在20kpa以下，通過(guò)外 部加熱將反應(yīng)器溫度控制在150~180°C之間，處理時(shí)間10~30min，進(jìn)行真空熱分離去除土 壤中的揮發(fā)性鹵代烴；
[0011 ] (2)、化學(xué)淋洗:按照10g/L的比例將固態(tài)粉末狀的聚丙烯酰胺加入配好的3%的稀 醋酸溶液中，配置成醋酸和聚丙烯酰胺的混合水溶液;按lL/kg的比例將配置好的醋酸和聚 丙烯酰胺的混合水溶液對(duì)真空熱分離后的土壤進(jìn)行循環(huán)淋洗IOmin~20min;淋洗液收集進(jìn) 行還原處理；
[0012] (3)、還原劑處理:按照硫代硫酸鈉和硫酸亞鐵的質(zhì)量配比8:2制成還原劑混合物， 按10~20g/kg的比例將配置好的還原劑加入化學(xué)淋洗處理后的土壤，加入適量的水，攪拌 混合均勻；
[0013] (4)、穩(wěn)定化處理：按照殼聚糖、木質(zhì)素磺酸鈉、氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比1:1:8制成 穩(wěn)定化劑，按20~30g/kg的比例將配置好的穩(wěn)定化劑加入還原劑處理后的土壤，加入適量 的水，攪拌混合均勻；
[0014] (5)、改良養(yǎng)護(hù)處理:按50g/kg的比例將草木灰加入穩(wěn)定化處理后的土壤，養(yǎng)護(hù)0.5 ~2天，即得到修復(fù)后的土壤。
[0015] 本發(fā)明---一種揮發(fā)性有機(jī)物和重金屬鉻復(fù)合污染土壤修復(fù)的方法，參照《土壤環(huán) 境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995)，采用單因子污染指數(shù)評(píng)價(jià)法，對(duì)重度復(fù)合污染土壤進(jìn)行深度 治理和改良。
[0016] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：
[0017] 1、揮發(fā)性有機(jī)物鹵代烴采用真空熱分離的方法從土壤中高效脫除，由于真空負(fù) 壓，且由于外部加熱處于高溫狀態(tài)，使得土壤中的鹵代烴極易析出進(jìn)入氣態(tài)而達(dá)到脫除的 目的，大大縮短處理時(shí)間，提高脫除效率；
[0018] 2、采用醋酸和聚丙烯酰胺的混合水溶液作為淋洗液，可使土壤中的重金屬鉻充分 洗出進(jìn)入溶液，可脫除70 %以上的重金屬鉻;淋洗液中的醋酸促進(jìn)重金屬的形態(tài)向可交換 態(tài)轉(zhuǎn)變，從而有利于鉻的洗出；聚丙烯酰胺是高分子聚合物，有良好的水溶性，無(wú)毒、無(wú)腐蝕 性、可以改善土壤的物理性能，增加土壤大團(tuán)聚體數(shù)目，提高土壤導(dǎo)水性和含水量，減緩?fù)?壤流失，能讓土壤與淋洗液充分接觸;此外，聚丙烯酰胺具有羧基和酰胺基等活性基團(tuán)，可 通過(guò)與土壤顆粒表面的金屬離子形成配位鍵，有使穩(wěn)定鉻離子的協(xié)同作用；
[0019] 3、還原劑為硫代硫酸鈉和硫酸亞鐵的混合物，還原性能高，主要目的是將六價(jià)鉻 還原為三價(jià)鉻，兩種還原劑的組合物相對(duì)于單一還原劑來(lái)說(shuō)，還原劑量減少且效果更佳，說(shuō) 明兩者的組合物具有協(xié)同作用。兩者均易溶于水，價(jià)格便宜。
[0020] 4、穩(wěn)定劑為殼聚糖、木質(zhì)素磺酸鈉、氧化鈣的組合物。殼聚糖是自然界存在的唯一 堿性多糖，它具有胺基極易形成四級(jí)胺正離子，其分子中的氨基和與氨基相鄰的羥基與重 金屬鉻能形成穩(wěn)定的螯合物，具有很好的去除作用；氧化鈣調(diào)節(jié)土壤PH值，將PH值提升至 5.5以上，可使三價(jià)鉻形成沉淀態(tài);木質(zhì)素磺酸鈉是一種天然高分子聚合物，具有很強(qiáng)的分 散能力，適于將固體分散在水介質(zhì)中，能吸附在各種固體質(zhì)點(diǎn)的表面上，可進(jìn)行金屬離子交 換作用;木質(zhì)素磺酸鈉的加入，最大限度地促進(jìn)殼聚糖在土壤中的分散，同時(shí)自身也具有與 重金屬離子的螯合作用;穩(wěn)定劑的三種組分充分發(fā)揮作用，使得重金屬鉻在土壤中的浸出 率大大降低。
[0021] 通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施，鉻含量超過(guò)800mg/kg、揮發(fā)性鹵代烴含量超過(guò)60mg/kg的重度 復(fù)合污染土壤，經(jīng)處理后的土壤達(dá)到總絡(luò)濃度低于60mg/kg、揮發(fā)性鹵代經(jīng)含量低于0.5mg/ kg