[发明专利]一种铬污染场地的超声波强化氧化‑淋洗联合修复方法

说明书

技术领域

本发明属于场地土壤重金属污染修复技术领域，具体涉及一种铬污染场地的超声波强化氧化-淋洗联合修复方法。

背景技术

随着工业、农业的迅猛发展，环境污染日益严重，土壤也不可避免的受到严重的污染，尤其是重金属对土壤的污染，不仅对公众的生命财产的安全构成直接威胁，也给经济发展和社会稳定带来极大的考验。近年来，重金属铬污染问题愈加凸显，其污染物在土壤中具残留时间长、隐蔽性强、毒性大等特点，且可通过食物链直接或间接危害人们的健康甚至生命，因此，针对铬污染场地的治理修复工作刻不容缓。

目前，国内外针对铬污染土壤治理的技术主要有化学还原法、固化/稳定法、电动修复法、生物法、化学淋洗法等，各种方法都有其适用范围与局限，如化学还原法即是利用还原性物质将铬渣中的六价铬还原为三价铬，但此种方法并未将铬从土壤中清除，铬活化后存在二次污染的可能。固化/稳定法中固化法是将铬渣与固化剂混合，而降低其流动性或形成固体，而稳定法是指将有害污染物铬转变成低溶性、低毒性、低活性物质的技术，这两种方法同化学还原法一样同样存在二次污染的风险；生物法是利用植物、微生物、动物进行土壤修复，但此法仅限低浓度重金属污染且修复周期长；化学淋洗修复技术则可快速将污染物从土壤中移除，在较短时间内完成高浓度污染土壤的治理。

在土壤中，铬主要以三价铬和六价铬的形式存在。三价铬在土壤中主要以Cr³⁺、Cr(OH)²⁺、Cr(OH)₂⁺、Cr(OH)₃、Cr(OH)₄^-、Cr(OH)₅^2-形式存在。三价铬进入土壤后90％以上被土壤吸附并以铬和铁的氢氧化物的混合物形式存在，从而降低了铬的迁移活性，因此相对危害较小。而六价铬进入土壤后主要以CrO₄^2-、HCrO₄^-和Cr₂O₇^2-形式存在。然而，六价铬进入土壤后只有很少的部分被吸附固定，大部分游离于土壤溶液中。因此六价铬的扩散性强，迁移活性大，毒性大。经过多年实践经验证明，淋洗修复技术是除去迁移能力强，且毒性高的六价铬最简便、经济方法。但是我国大多数Cr污染场地土壤中Cr总浓度高，且污染土壤中Cr的活性指数较低，淋洗往往仅除去土壤中活性的六价Cr，少量除去吸附固定在土壤中的三价Cr。而我国土壤环境质量标准是以土壤总Cr含量为限制值。因此，单靠淋洗法无法获得理想的修复效果，不能满足国家土壤环境质量标准要求。需要考虑如何将土壤中三价Cr高效、经济、安全地氧化为六价Cr，进而从土壤中除去。化学氧化剂虽有很好的氧化效果，但是易造成二次污染，环境风险大。同时，过量的氧化剂还会氧化淋洗剂，影响后续淋洗效果。因此，Cr污染场地修复的关键一是对土壤环境影响小的化学氧化剂，二是对三价Cr具有较高的氧化效率。因此亟需一种对铬严重污染场地的修复新技术。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种铬污染场地的超声波强化氧化-淋洗联合修复方法。该方法通过采用超声波强化H₂O₂氧化，在提高氧化效率的同时，大大减少了H₂O₂用量，避免了过量H₂O₂导致影响后续淋洗效果，同时也减少对土壤环境质量的影响；然后使用水进行淋洗，安全无污染，减少因使用化学试剂淋洗对土壤环境的干扰，修复效率高，修复成本低，尤其适合Cr活性指数低的污染土壤修复和Cr严重污染场地的修复。

具体的，本发明公开了一种铬污染场地的超声波强化氧化-淋洗联合修复方法，包括：

(1)将双氧水与含铬土壤混匀，进行超声波处理，然后去除处理液，将处理后的土样加水洗涤，并除去洗涤液；

(2)将步骤(1)处理后的土壤加入淋洗液进行淋洗。

进一步的，在对含铬土壤进行双氧水氧化处理前，对土壤进行预处理，具体方法为：将含铬污染土壤风干后研磨过1-2mm筛；