[发明专利]一种低能耗、低碳排放的砷-有机物复合污染土壤修复方法

说明书

本发明提供了一种低能耗、低碳排放的砷‑有机物复合污染土壤修复方法，所述土壤修复方法包括热处理过程，所述热处理过程包括：对混有固定剂的土壤进行高温处理，所述固定剂为氯化金属盐。本发明通过一次热处理过程实现对有机污染物、砷污染物的同时处理，有效提高土壤修复效率，减少土壤修复步骤，降低修复过程中的碳排放及修复成本。

技术领域

本发明涉及一种复合污染土壤修复方法，特别是涉及一种低能耗、低碳排放的砷-有机物复合污染土壤修复方法。

背景技术

由于工业生产及土壤污染过程的复杂性，我国现阶段大部分待修复地块都存在不同程度的复合污染。特别是华南地区工业发达且土壤砷普遍存在高背景值的现象，复合污染以砷-石油烃、砷-多环芳烃等情况较多，影响生态环境和人居环境安全。特别是这些地区的土壤性质以粘性土为主，减缓污染物迁移能力，修复难度较大。

对于砷等类金属污染物，稳定化技术凭借其工艺简易、可操作性强、规模化应用成熟等优势，得到了广泛应用。目前砷污染土壤稳定化主要是添加功能性稳定剂，使土壤中非稳定态砷被吸附并沉淀下来，改变砷的赋存方式，最终降低砷的环境风险。近年来对神的稳定化技术研究较多，已有多种稳定化效率高、修复成本低的稳定剂实现工程化应用，其中铁基材料凭借其价廉、易得、无毒、与砷相互作用强烈等优势受到广泛关注。

对于土壤有机污染物，热脱附技术是目前的主流去除技术，热脱附及相关技术在国际上已步入产业化阶段，在国内异位和原位热脱附技术广泛应用于难降解性或持久性有机物污染场地土壤的修复。实践表明，土壤理化性质、污染特征、热脱附运行参数较大程度上影响热脱附技术的效果。

对于复合污染土壤的修复，一般采取“先有机后无机”的方式，分步进行处置。该方式的修复效率较高，得到了普遍的应用。但是，分步处置具有以下不足之处：一是处置流程较长，不仅要配置两项工艺要求的所有设备和设施，还需要配套两项工艺之间的密闭连接空间和暂存空间；二是有机污染土修复后土壤性质发生改变，可能影响后续无机污染土安全处置效率，需要重新调节土壤粒径、pH、含水率等参数。上述过程都将提高修复用时、成本、能耗和碳排放量等，不利于绿色可持续修复发展。

发明内容

本发明提供了一种低能耗、低碳排放的砷-有机物复合污染土壤修复方法，以至少解决现有技术中复合污染土壤修复效率低、步骤多、能耗高、碳排放量高等问题。

本发明提供了一种低能耗、低碳排放的砷-有机物复合污染土壤修复方法，所述土壤修复方法包括热处理过程，所述热处理过程包括：对混有固定剂的土壤进行高温处理，所述固定剂为氯化金属盐。

进一步地，所述固定剂为三氯化铁。

进一步地，所述高温处理条件为315～537.7℃，处理10-60min，优选高温处理条件为350-450℃，处理20min。

进一步地，所述固定剂的添加剂量为土壤的0.8-1.0％。

进一步地，所述土壤修复方法还包括预处理过程，所述预处理过程包括：对污染土壤进破碎筛分，并与固定剂混合均匀，得到混有固定剂的土壤。

更进一步地，筛分后所述污染土壤粒径不大于2cm。

更进一步地，所述污染土壤含水率低于80％。

更进一步地，所述污染土壤由复合污染土壤晾晒获得。

进一步地，所述土壤修复方法还包括养护回填过程，所述养护回填过程包括：对高温处理后的土壤进行污染物检测，若符合回填标准，则回填于规划回填区。

进一步地，所述热处理过程所用高温处理设备为回转窑式高温热脱附装备。

本发明与现有污染处理过程相比，通过一次热处理过程实现对有机污染物、砷污染物的同时处理，有效提高土壤修复效率，减少土壤修复步骤，降低修复过程中的碳排放及修复成本。