专利名称：一种用于重金属和砷汞污染土壤的化学淋洗修复方法
技术领域：
本发明涉及土壤重金属污染治理技术，尤其涉及一种对含有多金属污
染土壤的化学淋洗修复方法。 疼足伎不
由于土壤重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性等特点， 一旦受 到污染就很难治理。我国在过去十多年里，重金属污染土壤的植物修复技 术由于其较低的成本和对环境友好引起了众多的关注。然而重金属超累积 植物具有生长缓慢、生物量低、生长环境特殊,受到当地气候条件以及可用 植物物种的限制等特征，难以满足对工业废弃地进行快速治理的要求。因 此，具有广泛的适应性和快速性的土壤淋洗技术一直是国际上的难点和热 点研究课题，并被广泛地在实验室进行研究并且应用于野外实际治理中。
土壤淋洗法是用淋洗液来淋洗污染土壤，使吸附或固定在土壤颗粒上 的重金属溶解，然后回收淋洗液循环利用。淋洗和淋滤的方法对于小面积 重金属严重污染的地区的修复效果较好。第一个大规模的土壤淋洗项目是
在美国新泽西州于1992年10月完成的。根据2000年美国环保局的报告(EPA 2000)，在600多个政府资助的场地修复高新技术示范工程中有4.2%的项目 采用的就是土壤淋洗技术。现在针对重金属污染土壤的化学淋洗技术已经 有比较成熟的商业运作。
当前研究者用于研究的污染土壤多集中在对一种或两三种重金属(镉、 铜、铅、锌等)的污染土壤，污染的来源也常常采用实验室人工污染的方 法。对同时含有常规重金属镉、铜、铅、锌及以阴离子形式存在的砷、挥 发性重金属汞共存的污染土壤的修复方法，则未见报道。我国的土壤淋洗 技术的研究较少，并且都处于实验室小试阶段，尚未有示范工程。而研究 也集中在解吸或在植物修复中的重金属活化方面。
发明内容
本发明的目的是针对现有土壤重金属污染治理存在的不足，提供一种 同时对重金属和砷汞均具有治理效果的土壤化学淋洗修复方法。 本发明的土壤化学淋洗修复方法，包括如下步骤
(1) 对污染土壤使用Na2EDTA溶液在室温下振荡洗涤，离心，弃其 洗出液；
(2) 再对步骤(1)处理后的土壤，加入草酸溶液在室温下振荡洗涤，
离心，弃其洗出液；
(3) 再对步骤(2)处理后的土壤，加入KI溶液在室温下振荡洗涤，
离心，弃其洗出液。
在上述化学淋洗修复方法中，所述Na2EDTA溶液的摩尔浓度优选为 O.01mol/L， Na2EDTA溶液和土壤的液固比优选为20:1 (ml/g)。
在上述化学淋洗修复方法中，所述草酸溶液的摩尔浓度优选为 0.1mol/L，草酸溶液和土壤的液固比优选为20:1 (ml/g)。
在上述化学淋洗修复方法中，所述KI溶液的摩尔浓度优选为 O.lmol/L， KI溶液和土壤的液固比优选为20:1 (ml/g)。
在上述化学淋洗修复方法中，针对不同污染土壤所含重金属种类及含 量的不同，可以对淋洗剂的浓度，处理时间，液固比等参数进行一定的调 整。当土壤中重金属等含量比较高时，增加淋洗剂的浓度、处理时间和液 固比，反之可以适当减少。
在上述化学淋洗修复方法中，歩骤(1)主要针对土壤中以阳离子形 式存在的重金属(镉、铜、铅、锌等)的去除；步骤(2)主要针对砷的 去除，同时对镉、铜、锌也有较好的去除效果；步骤(3)主要针对汞的 去除。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果
现有的十壤化学淋洗修复方法集中在对一种或两三种重金属(镉、铜、 铅、锌等)的污染土壤，而对以阴离子形式存在的砷、挥发性重金属汞共 存的污染土壤的修复效果不理想。针对该问题，本发明提供了一种同时对 镉、铜、铅、锌、砷、汞等均具有治理效果的土壤化学淋洗修复方法。
本方法主要利用Na2EDTA，草酸及KI三种试剂的组合分步淋洗方法 来达到对污染土壤中镉、铜、铅、锌砷及汞等的化学修复；本发明所选用 的Na2EDTA对土壤中存在的镉、铜、铅、锌等二价或三价重金属有较好 的去除效果，应用于这类只含以阳离子形式重金属污染土壤具有成本低， 修复效率高等特点；本发明所选用的草酸，主要针对土壤中砷的去除，对
砷的去除效果好，同时对镉、铜、锌也有较好的去除效果；本发明所选用 的KI，主要针对土壤中汞的去除。从而使污染土壤中重金属达到环境安全 标准。淋洗处理后的土壤经清水清洗后填回原处理，不会造成二次污染。
具体实施例方式
以下通过实施例对本发明作进一步说明。 实施例l: 土壤修复
采集广州氮肥厂原仓库污染土壤，土壤重金属本底含量砷含量
74.4mg/kg，铜325.0mg/kg，镉1.73mg/kg，铅254.4mg/kg，鋅258.6mg/kg， PH=7.31。将采集的土壤在室温条件下自然风干，再将土壤轻轻敲碎后过 2mm筛。
称取lg筛分后的土壤于离心管中，加入O.01mol/L Na2EDTA溶液在 室温下振荡洗涤，水平振荡速度为180转/分钟，离心，弃其洗出液； Na2EDTA溶液和土壤的液固比为20:1 (ml/g)。
再对处理后的土壤，加入0.1mol/L草酸溶液在室温下振荡洗涤，水 平振荡速度为180转/分钟，离心，弃其洗出液；草酸溶液和土壤的液固 体积比为20:l(ml/g)。
再对处理后的土壤，加入0.1mol/LKI溶液在室温下振荡洗涤，水平振 荡速度为180转/分钟，离心，弃其洗出液，KI溶液和土壤的液固体积比 为20:l(myg)。
按顺序分别用三种试剂进行连续提取后，对各种重金属的累计去除率
为As 49.9%, Cd47.9%， Cu73.1%， Pb26.7%， Zn40.1免，Hg40.1%。
处理后土壤中的各种重金属的含量达到国家标准。
权利要求
1．一种用于重金属和砷汞污染土壤的化学淋洗修复方法，其特征在于包括如下步骤(1)对污染土壤使用Na2EDTA溶液在室温下振荡洗涤，离心，弃其洗出液；(2)再对步骤(1)处理后的土壤，加入草酸溶液在室温下振荡洗涤，离心，弃其洗出液；(3)再对步骤(2)处理后的土壤，加入KI溶液在室温下振荡洗涤，离心，弃其洗出液。
2. 如权利要求1所述的化学淋洗修复方法，其特征在于所述 Na2EDTA溶液的摩尔浓度为O.01mol/L， Na2EDTA溶液和土壤的液 固比为20毫升:1克。
3. 如权利要求1所述的化学淋洗修复方法，其特征在于所述草酸 溶液的摩尔浓度为0.1mol/L，草酸溶液和土壤的液固比为20毫升:l 克。
4. 如权利要求1所述的化学淋洗修复方法，其特征在于所述KI 溶液的摩尔浓度为0.1mol/L， KI溶液和土壤的液固比为20毫升:l 克。
全文摘要
本发明涉及土壤重金属污染治理技术，尤其涉及一种用于重金属和砷汞污染土壤的化学淋洗修复方法。现有的土壤化学淋洗修复方法集中在对一种或两三种重金属(镉、铜、铅、锌等)的污染土壤，而对以阴离子形式存在的砷、挥发性重金属汞共存的污染土壤的修复效果不理想。针对该问题，本发明利用Na<sub>2</sub>EDTA，草酸及KI三种试剂的组合分步淋洗方法来达到对污染土壤中镉、铜、铅、锌、砷及汞等的化学修复，从而使污染土壤中重金属达到环境安全标准。淋洗处理后的土壤经清水清洗后填回原处理，不会造成二次污染。
文档编号B09C1/00GK101362145SQ20081019839
公开日2009年2月11日 申请日期2008年9月12日 优先权日2008年9月12日
发明者仇荣亮, 涛 张, 章卫华, 董汉英, 赵芝灏, 邹泽李, 韦献革 申请人:中山大学