[发明专利]一种修复汞污染土壤的方法

说明书

技术领域

本发明涉及汞污染土壤的修复方法。

技术背景

汞是一种剧毒重金属，存在于大气、水体、土壤中，对环境有巨大的危害作用，近年来已然成为了环境治理中不可忽视的重点。汞污染土壤修复技术按原理可大致分为物理修复法、化学修复法和生物修复法。具体有深耕反转法、换土法、客土法、热处理法、淋洗法、固化稳定化法、植物修复法、微生物修复法等等。其中化学稳定化法是固化/稳定化技术的一部分，是一种治理重金属污染土壤的新兴技术，通过添加化学物质使污染物转化为具有低溶解性、低迁移性且低生物利用性的形态，从而达到修复重金属污染土壤的目的。目前国内外比较常用的汞稳定化修复药剂有碱性药剂、磷酸盐药剂、粘土矿物、硫化物和有机药剂等。国内汞污染土壤修复中使用的稳定化药剂基本以直接购买国外产品或者仿制国外产品为主，具有自主知识产权的国产稳定化修复药剂还比较缺乏。因而，新的高效稳定化修复药剂已经成为解决目前汞污染土壤修复困局的一个出路。

发明内容

本发明的目的是提供一种成本低、不产生二次污染、修复药剂原料来源广泛的修复汞污染土壤的方法。

本发明的目的是这样实现的：

（1）制备修复药剂

（1.1）对钢渣、粉煤灰和蒙脱石进行酸改性，具体是将钢渣、粉煤灰和蒙脱石分别加入浓度为0.1-0.5mol/L的酸溶液中，再置于恒温振荡箱内振荡2h左右，取出后用蒸馏水反复清洗至中性，得到酸改性后的钢渣、粉煤灰和蒙脱石；

（1.2）将上述经过酸改性的钢渣、粉煤灰和蒙脱石分别放入马弗炉内在400-600^oC之间进行1小时的煅烧改性，得到的试剂表面孔隙增加、比表面积增大、表面电荷增多、吸附能力变强；

（1.3）将上述经过高温煅烧改性的钢渣、粉煤灰和蒙脱石分别放入行星式球磨机内进行纳米改性，具体是行星式球磨机对每种被磨料进行纳米改性所使用的磨料的直径为10mm小球，磨料与被磨料的重量比为30-50:1，行星式球磨机主转盘转速为200-250rpm，副转盘转速是主转盘转速的2倍，行星式球磨机为间歇运行，间歇频率为每运行20min，停止10min，时间长度为8-12小时，依次得到三种修复药剂。它比表面积增大、吸附能力变强，且能与土壤中的汞更好地接触反应。

（2）使用复合修复药剂修复汞污染土壤，具体是将上述三种修复药剂中的任意两种或全部，掺入到汞污染土壤中构成处理土壤，修复药剂的重量占处理土壤重量的3-7%。

经实验，使用本发明对含汞量约为1000mg/kg进行修复处理，土壤稳定化后浸出液含汞量均小于0.05mg/kg，符合GB 5085.3-2007规定的汞限值0.10mg/L，处理效率达95%以上。

与现有的土壤修复技术和试剂制备方法相比，本发明的积极效果是，操作简单易行、成本低、无二次污染、修复周期短、效率高，特别是本发明使用两种以上复合修复药剂修复汞污染土壤，修复效果明显高于使用单一试剂的修复效果。

具体实施方式

（1）制备修复药剂

（1.1）对钢渣、粉煤灰和蒙脱石进行酸改性，具体是将钢渣、粉煤灰和蒙脱石分别加入浓度为0.25mol/L的酸溶液中，再置于恒温振荡箱内振荡2小时，取出后用蒸馏水反复清洗至中性，得到酸改性后的钢渣、粉煤灰和蒙脱石；

（1.2）将上述经过酸改性的钢渣、粉煤灰和蒙脱石分别放入马弗炉内在500^oC进行1小时的煅烧改性，得到的试剂表面孔隙增加、比表面积增大、表面电荷增多、吸附能力变强；

（1.3）将上述经过高温煅烧改性的钢渣、粉煤灰和蒙脱石分别放入行星式球磨机内进行纳米改性，具体是行星式球磨机对每种被磨料进行纳米改性所使用的磨料的直径为10mm小球，磨料与被磨料的重量比为40:1，行星式球磨机主转盘转速为220rpm，副转盘转速是220rpm，行星式球磨机为间歇运行，间歇频率为每运行20min，停止10min，时间长度为10小时，依次得到三种修复药剂。修复药剂比表面积明显增大、吸附能力变强，且能与土壤中的汞更好地接触反应。

（2）使用修复药剂修复汞污染土壤，具体是将上述三种修复药剂中的任意两种或全部，掺入到汞污染土壤中构成处理土壤，修复药剂的重量占处理土壤重量的5%。