[发明专利]一种重金属污染土壤的破络稳定化修复方法

说明书

技术领域

本发明属于土壤重金属污染场地修复领域，特别涉及一种重金属污染土壤的破络稳定化修复方法。

背景技术

造成重金属污染的原因非常多，主要是采矿、金属冶炼、电镀工业、化工、金属加工、IT行业和废旧电器回收等领域产生和排放重金属污染物，进入地表水、地下水和大气中后，这些重金属最终汇集于土壤。重金属污染与其他有机化合物的污染不同，不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化，使有害性降低或解除，而重金属具有富集性，很难在环境中降解。而当环境中重金属含量超出正常范围就会导致环境质量恶化，并直接危害人体健康。因此，土壤重金属污染的控制与修复问题已经引起各级政府和环保工作者的广泛关注。

近年来出现了各种对土壤中重金属进行稳定固化的方法，现有的大量研究集中在使用不同类别的稳定剂，从而实现对土壤起到一个好的稳定固化效果。但是现实情况是，对很多重金属污染土壤来说，现有技术人员采用的很种重金属稳定固化剂都没有取得好的稳定固化效果。

发明内容

为了解决上述问题，发明人也尝试过使用各种不同类型的重金属稳定剂或者各种稳定剂的组合来进行处理，但效果却不尽人意，对此，发明人转换思路，通过对土壤性质等进行了大量的深入研究之后，提供了一种能有效稳定固化土壤中重金属、使受污染土壤能够在短期之内得到有效的修复的重金属污染土壤的破络稳定化修复方法。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种重金属污染土壤的破络稳定化修复方法，向重金属污染土壤中加入破络剂破络合，然后加入稳定剂，稳定固化重金属。

本发明进一步包括以下优选的技术方案：

优选的方案中，所述破络剂为Ca(ClO)₂、NaClO或双氧水中的一种。

优选的方案中，所述破络剂的加入量相对土壤的质量百分含量为1％-5％。

优选的方案中，所述破络合处理过程中，调整土壤的pH值为3-7。

优选的方案中，所述破络合时间为1-3天。

优选的方案中，所述稳定剂为Na₂S、磷酸盐、生石灰或轻烧粉中的一种或几种。

优选的方案中，所述稳定剂的加入量相对土壤的质量百分含量为3％-10％。

优选的方案中，所述稳定剂稳定固化处理过程中，调整土壤的pH值为6-9；所述稳定剂稳定固化处理的时间为7-14天。

优选的方案中，破络合和稳定固化过程中加水，搅拌，保持土壤的含水率为30％-40％；所述污染土壤中重金属为铜、铅、锌或镉中的一种或几种。

优选的方案中，加入重金属络合物破络剂破络合前，先加入相对土壤的质量百分含量为5％-15％的柠檬酸、草酸、EDTA或S，S-EDDS中的一种或几种进行活化处理。

络合物是一种普通药剂难以去除的化合物。本发明通过转换思路，通过首先使用破络剂，打破络合物的配位结构，破坏络离子与其他物质的络合平衡状态，再经后续稳定化固定重金属。破络机理示例如下：

NaOCl+H⁺＝Na⁺+HOCl

Ca(OCl)₂+2H⁺＝Ca²⁺+2HOCl

[M²⁺+mL^n-]+2HOCl+4H⁺＝M²⁺+mL^-n+(4/m)+2H₂O

[M²⁺+mL^n-]+H₂O₂+2H⁺＝M²⁺+mL^-n+(2/m)+2H₂O

其中，M表示重金属离子，L表示络合离子，m表示配位数，n表示络合离子所带电荷。

然后进一步加入稳定化药剂，与重金属离子形成稳定的、难溶于水的化合物，从而防止重金属在土壤中迁移。

所述EDTA为乙二胺四乙酸二钠。

所述S，S-EDDS为S，S-乙二胺二琥珀酸。

所述磷酸盐为磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、羟基磷灰石等。

调节pH值时，优选使用柠檬酸—柠檬酸钠缓冲液或石灰水溶液。

本发明中所述的土壤并不限于传统意义上的土壤，还包括河道底泥等重金属污染底泥。