[发明专利]一种修复有机物和汞污染土壤的材料及修复方法

说明书

本发明公开一种修复有机物和汞污染土壤的材料及修复方法，该修复材料以天然富铁土或改性天然富铁土为催化剂及化学稳定剂，以双氧水溶液为活性剂；其中，双氧水溶液与天然富铁土或过渡金属改性天然富铁土的质量比为5:1～500:1。该修复方法包括下述步骤：将天然富铁土或改性天然富铁土材料研磨后加入到含有有机污染物和重金属汞的土壤中，搅拌，然后将双氧水溶液均匀喷洒到上述土壤中，反应15～240min；其中，天然富铁土或改性天然富铁土按照与土壤质量比1:50～1:1000投加，双氧水溶液按照与天然富铁土或改性天然富铁土质量比为5:1～500:1投加。本发明利用天然或改性富铁土和双氧水溶液组成非均相氧化‑吸附一体化反应体系，能够快速有效地对土壤中的有机物和汞同时修复。

技术领域

本发明涉及一种修复有机物和汞污染土壤的材料及修复方法，属于污染土壤修复技术领域。

背景技术

土壤是人类赖以生存的自然资源之一，今年来，我国对自然环境的关注特别是土壤安全要求进一步提高，土壤中有机污染物及重金属汞的污染治理越来越受到关注。随着我国大中城市的不断扩张，各大精细化工、煤化工和石油化工等化工园区由城市中心向城市边缘搬迁，园区土壤中残留的大量有机污染物及重金属汞给环境和人类带来了极大的危害。有资料显示，我国土壤污染现状已经严重影响到耕地质量、食品卫生、人类居住环境和城市地下水的安全。

土壤中污染物的修复问题由来已久，特别是有机污染物和重金属的修复。目前常用的土壤有机物污染修复主要有物理法、生物法和化学法。物理法修复如热处理法可以将有机污染物和重金属分解或迁移，但容易造成局部气相污染，对土壤活性造成不可逆损失；生物法修复土壤污染时间较长，分解速度慢，不适用于严重污染的化工园区。化学修复技术可以较快将土壤中的有机物降解，选用得当的化学修复剂可以将大分子有机物高效降解为二氧化碳，不产生二次污染。对于土壤中的汞污染，主要是热处理法和稳定修复。化学稳定修复可以向土壤中添加无毒害修复剂，在短时间内将其中的汞元素转化为不易迁移、理化性质稳定的化合物结合态，从而降低土壤的重金属毒性。

中国发明专利(公开号为CN 102950149 A)申请文件中公开了一种有机污染土壤的方法，它通过利用EDTA、NTA等有机化合物和铁单质组成的氧化体系，将土壤中的有机污染物降解。但该方法必须提供足够的氨基羧酸等基体，使得土壤中的有机成分增加，从而增加土壤二次污染的隐患；且有机添加剂的费用较高，不利于推广应用。中国发明专利(公开号为CN 106670222 A)申请文件中公开了一种活化过硫酸盐氧化处理有机氯农药污染土壤的方法，该方法利用可溶性二价铁盐和过氧化氢溶液组成类Fenton氧化体系(均相反应体系)，反应过程中产生的自由基具有氧化效率高，有机物降解速度快的优点。中国发明专利(公开号为CN 103710029 A)申请文件中公开了一种修复重金属污染的靶向稳定剂，可以通过吸附手段将土壤中的重金属固定在稳定剂表面。中国发明专利(公开号为CN 106734171A)申请文件中公开了一种土壤可迁移态汞稳定化的方法，可用于土壤汞污染的修复。但传统的重金属汞稳定剂只是通过简单的物理作用吸附土壤中的二价汞离子，而对于土壤中的单质汞和有机汞则作用不大。

实践表明，在工程应用中通过单一的处理方法不能满足土壤中同时存在有机污染物和重金属汞污染物的需求。中国发明专利(公开号为CN 105710123 A)申请文件中公开了一种挥发性有机物和汞复合污染土壤治理的方法，该方法主要利用热处理技术将土壤中的污染物挥发。中国发明专利(公开号为CN 106862257 A)申请文件中公开了一种土壤有机物和汞复合污染的治理方法，通过热辐射和强负压作用，再利用活性炭吸附强化分离。但是，上述方法均存在修复效率低的问题。

发明内容

发明目的：针对现有的土壤修复方法单一、不能同时治理土壤中有机污染物和汞污染或者同时对土壤中多种污染物修复时效率低的问题，本发明提出一种修复有机物和汞污染土壤的材料，并提供一种使用该材料修复土壤的方法。