[发明专利]一种挥发性有机物和汞复合污染土壤治理的方法

说明书

本发明涉及一种挥发性有机物和汞复合污染土壤治理的方法，属于土壤污染修复技术领域。首先将污染土壤从污染地块中挖掘出，进行破碎筛分处理；然后按1～10g/kg的比例将氯化铁粉末加入土壤颗粒中，混合搅拌均匀后进行真空热处理，温度首先控制在250～300℃之间，脱除土壤颗粒中的汞和微量的挥发性有机物；再将温度控制在500～600℃之间，脱除土壤中的挥发性有机物，经冷凝处理后的气体经真空泵送入大气；从真空反应器中取出处理后的洁净土壤。

技术领域：

本发明涉及土壤污染修复技术领域，具体涉及一种挥发性有机物和汞复合污染土壤治理的方法。

技术背景：

土壤有机物污染已逐渐成大众关注的焦点问题。挥发性有机物污染因为毒害性强而令人深恶痛绝。其中挥发性有机物污染地下水和土壤的情况最为常见。许多研究表明，挥发性有机物进入动物体内后，对哺乳动物及人类有致癌、致畸、致突变的作用。土壤严重污染会导致有机物的某些成分在食物中积累，并通过食物链危害人类健康。目前土壤中挥发性有机污染物-重金属复合污染非常普遍，污水处理厂的污泥、工业废水废渣倾倒造成大量的土壤复合污染，石油、化工、焦化等企业的污染场地，污染物以有机溶剂类卤代烃为代表，也常复合有重金属铬、砷、铅、镉、汞等其他污染物。较为典型的复合污染是挥发性有机物-汞土壤复合污染。根据对我国目前大多数有机污染土壤的检测，其中主要污染物有总石油烃，含量可达1786-40167mg/kg，有些地块土壤中同时含有汞，汞含量达2-2.69mg/kg，超过国标《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)三级标准值。

目前针对土壤有机物污染的治理方法主要有还原法(CN101053689)、臭氧氧化法(CN102513345A)、动植物修复法(CN104438298A)、抽真空法(CN203875107U)、淋洗法(CN104307860A)、固化法(CN103881727)、热脱附法(CN103506378A)、微波法(CN103551373A)。这些方法虽然能在一定程度上对有机物污染土壤进行修复，但都存在各自的不足。国内外发展出一系列重金属污染土壤修复技术，如固定化/稳定、淋洗、洗土、电动力学修复、化学还原、植物修复、微生物修复。但总体存在修复效率低、脱除不彻底、处理周期长、处理成本高等问题。考虑到污染土地的再利用需求迫切，修复周期不宜太长，选用热处理工艺，可满足国内土壤修复市场的客观要求。

因此，我们有必要从现有的各种方法中取长补短，发明一种低成本、高效率且修复彻底的复合污染土壤修复方法。

发明内容：

本发明一种挥发性有机物和汞复合污染土壤治理的方法，具体采用下述步骤实现：

(1)、首先将污染土壤从污染地块中挖掘出，进行破碎筛分处理，得到粒径范围在1～15mm之间的土壤颗粒；

(2)、按1～10g/kg的比例将氯化铁粉末加入土壤颗粒中，混合搅拌均匀；

(3)、将添加了氯化铁粉末的土壤颗粒置入真空反应器中进行热处理，温度控制在250～300℃之间，处理时间控制在5～10min，真空反应器内部压力控制在20kpa以下，对真空反应器中的土壤颗粒进行搅拌处理，土壤颗粒中的汞和微量的挥发性有机物在加热、挤压的作用下脱除，进入水冷器和汞分离器得到收集；

(4)将真空反应器中的温度控制在500～600℃之间，对真空反应器中的土壤颗粒进行搅拌处理，处理时间5～10min，脱除土壤中的挥发性有机物，土壤中的挥发性有机物冷凝后进入冷阱得到收集，控制冷阱的温度为-20℃以下；

(5)经冷凝处理后的气体经真空泵送入大气；从真空反应器中取出处理后的洁净土壤。

所述的汞分离器为丝网除雾器、纤维过滤器、静电除雾器中的一种。

本发明一种挥发性有机物和汞复合污染土壤治理的方法，参照《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)，采用单因子污染指数评价法，对重度复合污染土壤进行深度净化。