[发明专利]一种重金属污染土壤的原位平面淋洗修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种重金属污染土壤的原位平面淋洗修复方法，具体涉及一种在不移动土壤情况下，用水流经表面，清洗土壤，降低土壤中重金属含量，污水经净化后重复循环使用的方法，属于重金属污染土壤淋洗技术领域。

背景技术

土壤是地球表面疏松表层，用以种植食物及居住生活的场所，对人类生存生活至关重要。然而在人类活动中，造成土壤的重金属污染，如工业污泥、垃圾农用、污水灌溉、大气中污染物沉降，大量使用含重金属的矿质化肥和农药等等，这些污染散布在千万公顷良田里，及居住、工商业用地上。

重金属污染会经过种植食物的吸收，直接传输到人体，或经禽畜，间接由人体吸收。亦有重金属如汞、铅等经过空气进入人体。重金属污染危害最烈的为汞、镉、铬、铅、砷。其次为铜、锌、镍、铍、钡、硒等。重金属在人体中不能被分解，会逐渐累积。到一定浓度时，即会影响内分泌，并产生各种病痛。如镉会造成关节痛、神经痛及全身骨痛。世界上许多重金属污染造成的公害，广为人知。

鉴于重金属土壤污染的严重性，国家在2015年公布的土壤污染治理行动方案，又称土十条中对土壤污染治理有明确的规定。除了对农地的重金属含量有严格规定，对于居住、商业、工业、会展等用地重金属污染也有明确指标，在土地建筑利用前，需通过检验，符合各项污染指标后，方能开发利用。因此这一代人无序开发所造成的污染，需于这一代处理净化，不能遗害万年。

土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。目前重金属污染土壤修复技术主要有换土法、电动力学修复法、热解析法、玻璃化法、固定稳定化法、淋滤法及植物修复法，各有其优缺点。其中最彻底、且快速、经济、有效的方式为土壤淋洗。

淋洗修复分为原位(in situ)和异位(ex situ)两种，原位修复适用于污染物浓度较低，面积较大的情形，异位修复适用于污染严重，面积较小的情形。 原位又可分为平面(planner)及纵深(vertical) 修复两种，异位可分为场内(onsite)和异地(offsite)修复两种。本发明使用的是原位平面淋洗修复，即在不移动土壤情况下，水流经表面，将土壤清洗干净。当土质属于粘土性质，且污染物分佈较浅时，适用此方式。若土质属于砂土性质，且污染物分佈较深时，则需使用原位纵深修复。

土壤淋洗目前一般只注重将污泥洗净，然而清洗完后污水处理尚无明确工艺。如何污水不外排，不造成二次污染，并且将中水回用，节约水资源，使重金属污染土壤淋洗成为零污染，零排放的工艺，目前尚无明确整体方案。

发明内容

本发明提供一种重金属污染土壤的原位平面淋洗修复方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种重金属污染土壤的原位平面淋洗修复方法，将水喷淋在土壤上，水流经土壤表面时将重金属溶于水中，降低土壤中重金属浓度，在较低位置收集污水，进行污水净化，净化后重新用来喷淋清洗，形成水的循环使用。

进一步地，流经土壤为平行于表面的土壤。

进一步地，喷淋过程中土壤可加热、加酸、加表面活性剂及加土壤稳定剂。

进一步地，水流经土壤时进行搅拌、震荡操作。

进一步地，加热为燃料加热或太阳能加热。

进一步地，酸为盐酸HCl或硝酸HNO3。

进一步地，表面活性剂为可生物降解的表面活性剂。

进一步地，搅拌操作为耕耘机翻耕。

进一步地，震荡为超音波震荡。

进一步地，水喷淋清洗完成后，将土壤pH值调成碱性，并添加稳定剂，将残余重金属稳定在土壤晶格中，不易释出。

进一步地，污水净化使用电絮凝净化方式。

进一步地，电絮凝净化方式将重金属转换成氧化物。

进一步地，电絮凝采用多片电极板，直立平行排列。

进一步地，电絮凝使用电极串联或串联加并联方式。

进一步地，电絮凝所接电极每数分钟反转正负级一次。

本发明所达到的有益效果是：

1.本发明不需移动土壤，能耗低，无扬尘，无噪音，无二次污染，可大面积的实施。

2.本发明将土壤中重金属绝大部分转换成可溶性的形态，溶于水中，将污泥洗净。

3.翻耕可迅速将离表面约30厘米的污染土壤翻至表面，清洗干净。

4.清洗泥土时添加的表面活性剂能增进重金属在水中的溶解。