一种采用物理热解析技术修复氰化物污染土壤的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种氰化物污染土壤的修复方法，特别涉及一种采用物理热解析技术修复氰化物污染土壤的方法，本发明属于土壤修复技术领域。
【背景技术】
[0002]土壤是人类赖以生存的物质基础，随工业迅速发展，氰化物通过各种途径进入土壤系统，危险人类健康。我国氰化物污染土壤存在污染历史长、污染面积大、修复成本高、修复效果低的严峻状况，与国外污染场地情况存在巨大差异，因此研发新的修复手段已成为迫切要求。
[0003]国外对氰化物污染土壤修复多采用物理法和生物法。但是物理法，如冒封法、客土法，需要耗费的工程量大，且不能从根本上消除污染物；生物法仅能修复低污染的土壤，且难以在短时间内达到修复效果，满足不了我国对污染场地修复后急需开发利用的国情需求。
[0004]为了达到修复周期短、修复彻底的目的，我国现采用化学氧化法对土壤中的氰化物进行修复(CN104923557A ；CN101417287A ；CN101417287B)。公开号为 CN104923557A 的专利申请公开了采用臭氧结合双氧水对氰化物污染土壤进行修复的方法，其药剂臭氧以气相存在并具有一定毒性，双氧水以液相存在并容易分解，二者均不适于长期保存和运输。公开号为CN101417287A以及CN101417287B的专利申请均采用二氧化氯作为氧化剂，二氧化氯以液相存在时，见光分解产生氯气和光气，不但不易保存，而且容易对人员产生致命危害。此外，化学氧化法需要将土壤调节成强碱性并添加强氧化剂，并在固/液混合相中完成。向土壤中添加化学药剂不但大幅改变了土壤的物理和化学特性，而且额外的液相也对土壤后续脱水提出了很高的要求，大幅增加修复成本，难以进行大规模工程应用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于从我国国情出发，为克服化学氧化法存在的不足，在不引入外加化学药品和液体的情况下，提供一种适用于各种浓度氰化物土壤的修复方法。修复后的土壤可以达到《展览会用地土壤环境质量评价标准》和《土壤环境质量标准》中的规定指标。
[0006]为了达到上述目的，本发明采用了以下技术手段:
[0007]本发明的一种采用物理热解析技术修复氰化物污染土壤的方法，其特征在于包括以下步骤:
[0008](1)采用物理手段将氰化物污染土壤的含水率Θ ?控制在20%以下；
[0009](2)将氰化物污染土壤通过物理方式机械破碎至团聚体直径2cm以下，并通过吊挂式振动筛进行质量把控；
[0010](3)根据土壤中氰化物污染程度不同，在300?600°C范围内选择物理热解析温度，在10?20分钟范围内选择物理热解析时间；
[0011](4)将步骤(2)得到的氰化物污染土壤送入物理热解析窑中在步骤(3)条件下修复，同时保证物理热解析窑内呈负压状态并将尾气通过密闭管道送入尾气吸收装置，所述尾气吸收装置盛放碱液，用以吸收气态氰化物；
[0012](5)待土壤自然冷却，即得修复后的土壤；
[0013](6)尾气经吸收装置后氰化物含量达标，尾气可回用或排放，采用化学氧化法处理碱液3-5小时，待氰化物达标后将碱液酸碱度调节至中性，检测各项指标达到标准后排放。
[0014]在本发明中，优选的，步骤(3)中物理热解析温度以及时间按照以下方法试验得到:将氰化物污染土壤分批次至于管式炉中焙烧，焙烧温度选择为300?600°C，焙烧时间为10?20分钟，土壤物理热解析完成后按步骤(4)中方法冷却至室温，并分别测定总氰化物含量、易挥发氰化物含量，当修复后土壤中总氰化物含量、易挥发氰化物含量均达标时，此时的温度、时间为实际需求值。
[0015]在本发明中，优选的，步骤(4)所述的物理热解析窑具有气密性并带有气体导引
目.ο
[0016]在本发明中，优选的，步骤(6)中所述的碱液为氢氧化钠水溶液，pH值为11-13。
[0017]在本发明中，优选的，步骤(6)中所述的采用化学氧化法处理碱液3-5小时是指向吸收氰化物后的碱液中加入次氯酸钙，间歇搅拌3-5小时。其中，优选的，向吸收氰化物后的碱液中加入次氯酸钙，使得溶液中的活性氯与CN比例为8:1至10:1。
[0018]土壤物理热解析修复技术主要是通过土壤在加热过程中，其中的污染物从热源处获得能量后，发生物理解析脱离土壤或与其他污染物反应降低毒性的一种修复技术。通常物理热解析修复技术主要用于修复挥发、半挥发有机物。与挥发、半挥发有机物不同，氰化物物理解析时以无机氢氰酸的形式存在，其具有酸性、极毒性、高沸点和易溶于水的特性，与中性、低毒性、沸点和难溶于水的有机物形成显著对比。本发明针对尾气中氢氰酸的特点，通过改善设备的气密性、改变尾气处置方法，可以有效保证人员安全、确保尾气排放达标。采用物理热解析法修复氰化物污染土壤，不但可以处理高浓度氰化物污染土壤，而且解决了化学氧化法大幅改变土壤理化性质的问题，同时避免了实际工程操作中土壤脱水的难题。
【附图说明】
[0019]图1为本发明的方法流程图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是:在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
[0021]实施例1
[0022]某场地氰化物污染土壤，经检测易挥发性氰化物含量为560mg/kg，要求修复至
8.0mg/kg(《展览会用地土壤环境质量评价标准》B级)以下。
[0023]方法流程图如图1所示，具体操作步骤如下:
[0024](1)采用物理手段将该场地氰化物污染土壤的含水率θ n控制为13% ;
[0025](2)将该氰化物污染土壤通过物理方式机械破碎至团聚体直径2cm以下，并通过吊挂式振动筛进行质量把控，筛上物可重新通过物理方式机械破