土壤重金屬原位和異位淋洗修復技術

　　現有的重金屬污染土壤化學淋洗修復工藝為原位化學淋洗或者異位化學淋洗。到目前為止，重金屬污染土壤修復工藝還沒有使用原位與異位聯合化學淋洗修復方法。原位、異位聯合化學淋洗修復重金屬污染土壤的工藝是在原位預浸潤的基礎上繼續進行異位強化反應。該工藝可在重金屬污染土壤原場地進行浸潤，降低異位化學淋洗的耗電量以及對設備的需求量 ；同時可有效解決原位化學淋洗過程中藥劑與土壤接觸不充分、水土分離困難、淋洗液殘留量大、水消耗量大、二次污染難以控制等問題。

　　為了克服現有技術的不足，提供一種重金屬污染土壤化學聯合淋洗修復方法。該方法結合了原位化學淋洗和異位化學淋洗的優點，又彌補了其各自的不足，處理效果更好，對設備的要求更小，在重金屬污染土壤修復中具有重大的應用價值。

　　1、技術方案 ：

　　一種重金屬污染土壤化學聯合淋洗修復方法，采用原位化學淋洗法與異位化學淋洗法結合進行，包括如下步驟 ：

　　(1) 在重金屬污染土壤原場地，將待處理的污染土壤筑堆，往堆塊噴淋化學淋洗液對堆塊進行預浸潤，化學淋洗液與待處理的污染土壤的體積比為 0.4 ～ 0.6 ∶ 1 ；

　　(2) 將預浸潤完成后的堆塊挖起，并進行篩分 ；

　　(3) 將篩分后的土壤轉移至化學反應釜中，進行攪拌強化反應，同時添加化學淋洗液，化學淋洗液與待處理的污染土壤的體積比為 1.8 ～ 3 ∶ 1 ；

　　(4) 將強化反應完成后的土壤進行壓濾脫水得到修復土壤 ；壓濾所得廢水中加入沉淀劑、絮凝劑進行凈化處理后可循環使用。

　　本發明的原理如下 ：

　　筑堆預浸潤可以看成是原位淋洗技術的一部分，預浸潤依靠重力或外力的作用下完成，受污土壤可以初步與化學淋洗液發生充分反應 ；預浸潤完成后，進行后即可轉移至異位化學淋洗的化學反應釜中，進行強化洗脫反應，此過程中，由于受污土壤已經與化學淋洗液發生了初步的結合，因此強化洗脫反應可以在較短的時間內即能達到很好的洗脫效果。強化反應完成后，土壤中的重金屬已基本轉移至液相中，按照常規的異位化學淋洗的后續處理方法處理即可。

　　步驟 (1) 中，先將待處理的污染土壤筑堆，形成堆塊作預浸潤處理。堆塊的高度也可以表示為堆塊的厚度，其對預浸潤的好壞有一定的影響。過厚的堆塊 ( 即堆塊高度過高 )時，預浸潤的時間需要延長，且預浸潤的效果會略有下降，厚度過薄，則占地面積大，且容易發生滲漏，帶來二次污染。作為一種優選方案，步驟 (1) 中，所述堆塊的高度優選為 20 ～50cm。

　　本發明中，所涉及的化學淋洗液是指由淋洗劑配置成的水溶液，所述的淋洗劑是本領域常用的淋洗劑，如 EDTA，DTPA，EGTA，EDDS，CTAB、SDS，HCl，H2SO4、HNO3 等，選用不同的淋洗劑對發明的處理效果略有區別，但對本發明的方法本身的優點影響不大。 所采用的淋洗劑還可以是常規淋洗劑中兩種以上的復配。

　　經過我們的多次嘗試，為了使污染土壤得到很好浸潤，需按照化學淋洗液與待處理的污染土壤的體積比為 0.4 ～ 0.6 ∶ 1 的比例進行預浸潤。同時，我們還發現，當化學淋洗液與待處理的污染土壤比例在某合適范圍內，可以避免在預浸潤步驟產生廢液。經過我們反復嘗試，步驟(1)中，所述化學淋洗液與待處理的污染土壤的體積比最優選為0.5∶1。

　　本發明的處理方法特別適用于待修復土壤面積范圍廣的對象，本發明中每次所處理的土壤量可以與實際中所用的設備配合進行，作為一種優選方案，步驟 (1) 中，所述堆塊體積為 4 ～ 10m3。

　　作為一種優選方案，步驟 (1) 中，所述預浸潤的時間優選為 20 ～ 26 小時。

　　作為一種最優選方案，步驟 (1) 中，所述預浸潤的時間最優選為 24 小時。

　　步驟 (2) 中，篩分的目的是除去土壤中的石塊、樹枝等雜物，作為一種優選方案，所述篩分在濕式篩分機中進行。

　　作為一種最優選方案，步驟 (3) 中，化學淋洗液與待處理的污染土壤的體積比最優選為 2 ∶ 1。

　　作為一種優選方案，步驟 (3) 中，所述強化反應的時間優選為 20 ～ 50 分鐘。

　　作為一種最優選方案，步驟 (3) 中，所述強化反應的時間最優選為 30 分鐘。

　　在步驟 (3) 的強化反應完成后，土壤所吸附的重金屬被轉移至液相，要將重金屬徹底從土壤中分離出來必須通過壓濾將水土混合泥漿進行液固分離。作為一種優選方案，

　　步驟 (4) 中，所述壓濾采用帶式壓濾機。

　　2、有益效果 ：

　　(1) 本發明在預浸潤階段無廢液產生，更節省水資源，也不會對土壤進行二次污染 ；

　　(2) 本發明在預浸潤階段后的每個工藝中，土壤均處于濕潤的狀態，可以避免施工現場揚塵引起的二次污染和對施工人員健康帶來的損害 ；

　　(3) 本發明結合了原位、異位化學淋洗法的各自的優點，其重金屬去除率均高于單獨采用這兩種淋洗法的去除效果 ；且所需要的修復時間遠遠低于原位化學淋洗法所需的修復時間 ；

　　(4) 本發明對設備的要求及損耗更低，耗電量更小，每一個步驟都可以進行模塊化管理，效率更高，且大大降低了土壤修復的成本。