[实用新型]一种浅层土壤六价铬污染场地的原位修复装置

说明书

本实用新型实施例公开了一种浅层土壤六价铬污染场地的原位修复装置，包括由若干个栏板装置环形连接成的隔离圈，所述栏板装置包括弧形的中空夹板，所述中空夹板的表面均匀设置有基势导槽，所述中空夹板的内侧表面设置有降解泡沫孔层，位于降解泡沫孔层顶部的中空夹板上设置有喷淋腔，且所述喷淋腔的两端贯穿中空夹板的侧壁，通过若干个不同直径的隔离圈的同心套装，从而形成多层的隔离层，并对多层隔离层的隔离圈中填充不同的反应介质，形成反应介质层，确保了修复区域范围内的土壤和水溶液中的污染物铬离子被完全修复固定，还可阻断污染物继续向外扩散。

技术领域

本实用新型实施例涉及重金属污染修复技术领域，具体涉及一种浅层土壤六价铬污染场地的原位修复装置。

背景技术

近年来随着经济的快速发展，城市化和产业转移进程的加快，城镇重污染企业的搬迁或遗留导致工业废弃地的数量与日俱增。工业废弃地因原有生产活动的影响而遗留的有毒有害物质的污染，如果直接利用不但会给生态环境带来影响而且会对公众的身体健康造成严重威胁。

根据环境保护部和国土资源部2014年4月17日联合发布的《全国土壤污染调查公报》中显示，在调查的81块工业场地的775个土壤点位中，超标点位在34.9％，其中铬是主要的污染物之一，工业废弃地土壤中的铬污染主要来源于铬工业，如铬盐生产、冶金、电镀、制革、印染、制药、纺织、颜料等。铬在土壤中主要以Cr(III)和Cr(VI)两种价态存在，其中Cr(III)是人体健康和动植物生长必须的微量元素之一，在人体内可协助胰岛素发挥其生物作用，相对毒性低、可迁移性弱。Cr(VI)是对人体危害最大的八种化学物质之一，是国际公认的三种致癌金属物之一，毒性大且迁移性强，可通过食物链数十倍的富集，再经由各种途径进入人体，会对人体健康造成严重的危害。铬污染土壤会给生态环境和人体健康带来严重的潜在威胁，因此六价铬污染治理和污染土壤修复是世界性难题。

近年来，国内外对于铬污染场地的修复治理技术可归纳为两种方式：

(1)直接将存留在土壤中的铬去除，削减土壤中铬的总量；

(2)改变土壤中铬的化学形态或赋存状态，降低生物可利用性和在环境中的迁移性。

工程措施对土壤环境的扰动很大，破坏土体自然性状，工程量大，修复成本高，只适用小面积的污染修复；电动修复对土壤的特性要求很高，土壤的电导率、所含的杂质、含水率等都会影响修复的效果，操作复杂，因此在工程中未得到广泛的应用；淋洗技术是应用较为广泛的一种修复技术，但是淋洗剂易引入二次污染；植物修复周期长，效率低，比较适合轻度污染土壤的修复。基于削减土壤中铬总量的几种修复技术在实际应用过程中都受到了不同程度的限制，具有一定的技术局限性。

原位钝化技术中加入的硅钙物质以石灰为代表，利用石灰提高土壤的pH，增加土壤表面的负电荷，增强吸附重金属或形成金属碳酸盐、硅酸盐、氢氧化物沉淀，降低了重金属铬的迁移性和生物的可利用性。但是过度的使用石灰，会导致土壤板结，有机质功能丧失从而会破坏当地的土壤生态环境。金属及金属氧化物，如磷酸亚铁，主要通过专性吸附、非专性吸附、共沉淀以及在内部形成配合物等途径实现对重金属离子的钝化固定。但是引起的土壤酸化问题不容忽视，酸化土壤会使已经被固定的金属离子被再度释放出来，造成修复效果反弹。有机物料的来源主要有生物固体、动物粪便等，一般含有较高的腐殖化有机物，主要通过增加土壤阳离子的交换量和对离子的吸附能力，以及形成难溶性的金属有机络合物等方式来降低土壤重金属的生物可利用性。有机物料修复过程中，低分子量有机酸(如柠檬酸)与高分子量有机酸(如胡敏酸)发生竞争作用，将大幅降低难溶金属有机络合反应比，同时还存在不可忽视的引入二次污染问题(如猪粪、鸡粪中含有难以降解的铜、铅、汞、砷等)，实际应用效果不佳；生物修复技术只适用于轻度污染土壤，当土壤中的Cr(VI)含量太高时，微生物不能很好的发挥作用，同时微生物的活性与温度、氧气、水分、pH等环境条件的变化密切相关，受各种环境因素的影响较大；植物修复耗时很长，并且植物根系所能延伸的范围相对较小，对于中高浓度六价铬污染的修复效率不高。

发明内容