本發(fā)明涉及環(huán)境修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種重金屬鉛超標(biāo)的污染土壤的修復(fù)方法。

背景技術(shù)：

土壤重金屬污染是指土壤中重金屬含量升高至一定程度，對土壤生態(tài)系統(tǒng)和人類健康產(chǎn)生危害，造成生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。重金屬污染不同于有機物污染，其最大的特點就是不能被生物分解，大部分也不能通過焚燒的方式從土壤中去除。常見的土壤重金屬污染有砷、鎘、銅、鉻、汞、鉛、鋅等，相比于其他元素，鉛的溶解度小，難降解，因此易在土壤中長時間滯留，累積到一定程度后超標(biāo)。

對于重金屬鉛超標(biāo)的污染土壤，常見的修復(fù)方法可以分為三類：物理修復(fù)技術(shù)、化學(xué)修復(fù)技術(shù)和生物修復(fù)技術(shù)，其中生物修復(fù)技術(shù)又可分為植物修復(fù)技術(shù)和微生物修復(fù)技術(shù)兩種。

物理修復(fù)技術(shù)較常見的方法為換土法，即將無污染的土壤替換重金屬污染土壤，此法效果立竿見影，但工程投資大，易破壞土壤結(jié)構(gòu)，最適合修復(fù)小范圍的重金屬污染土壤；生物修復(fù)技術(shù)是利用植物、微生物的自身特性去除土壤中重金屬，但植物修復(fù)技術(shù)最大的不足是植物生長周期長，生長過程中易受到其他植物的競爭性威脅，而且植物修復(fù)的有效深度有限，對更深的污染土壤修復(fù)效果非常緩慢，而微生物處理技術(shù)需要培養(yǎng)特定菌種，且易受環(huán)境條件的影響，對實際工程中的環(huán)境條件變化適應(yīng)性較差；化學(xué)修復(fù)技術(shù)是通過化學(xué)試劑與土壤中重金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，去除或鈍化土壤中重金屬離子，此法雖然操作上簡單易行、效果明顯，但存在二次污染問題，加入的化學(xué)試劑還會造成土壤質(zhì)量下降等后果。

生石灰目前已廣泛應(yīng)用于污染土壤的修復(fù)，有研究表明，生石灰對重金屬生物有效性的影響機理主要是通過改變土壤ph、土壤陽離子交換量、土壤微生物群落組成、土壤氧化還原電位等多種機制協(xié)同作用對重金屬吸附、絡(luò)合、沉淀等，生石灰在處理重金屬污染土壤方面具有以下優(yōu)勢：

1、生石灰加入土壤中跟土壤中的水分發(fā)生反應(yīng)生成熟石灰，釋放大量熱量，吸收土壤水分，使粘質(zhì)土壤疏松；

2、熟石灰中大量ca2+遷移到黏土顆粒表面取代土壤中的na+、k+等陽離子，增加了土壤陽離子交換量；

3、生石灰為堿性物質(zhì)，加入土壤中使得土壤ph升高，有利于土壤中重金屬鉛生成沉淀，降低交換態(tài)含量。

多硫化鈣已被證明能有效應(yīng)用于重金屬污染的土壤和地下水，是具有穩(wěn)定性和持久性的還原劑，無毒，儲存和使用安全，在有氧條件下氧化形成硫酸鈣。多硫化鈣水劑在處理重金屬污染土壤方面具有以下突出優(yōu)勢：

1、對重金屬離子具有高反應(yīng)性，所得金屬硫化物溶解度極低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其金屬氫氧化物；

2、ph值在11左右，呈堿性，無需預(yù)處理即可與重金屬離子反應(yīng)；

3、強還原性，與氧化性金屬離子反應(yīng)時，首先發(fā)生氧化還原反應(yīng)，然后再生成金屬硫化物沉淀；

4、應(yīng)用于工程實際具有操作簡單、方便的特點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種重金屬鉛超標(biāo)的污染土壤的修復(fù)方法，解決現(xiàn)有化學(xué)修復(fù)技術(shù)存在二次污染、造成土壤質(zhì)量下降的問題，通過本發(fā)明可使污染土壤中重金屬鉛的含量顯著降低，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時無二次污染、不影響土壤質(zhì)量。

為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種重金屬鉛超標(biāo)的污染土壤的修復(fù)方法，其特征在于，包括如下步驟：

s1：采用原地異位的修復(fù)方式，將重金屬鉛超標(biāo)的污染土壤清挖后轉(zhuǎn)運至待修復(fù)區(qū)；

s2：使用專業(yè)篩分混合設(shè)備對污染土壤進(jìn)行破碎篩分預(yù)處理，石頭、磚塊等建筑垃圾單獨堆放，破碎篩分的污染土壤單獨存放；

s3：將生石灰投加至污染土壤中，通過專業(yè)篩分混合設(shè)備充分混勻；

s4：將多硫化鈣水劑噴灑加入污染土壤中，通過專業(yè)篩分混合設(shè)備充分混勻，養(yǎng)護(hù)；

s5：對養(yǎng)護(hù)土壤進(jìn)行最后的篩分混合，同時噴灑水繼續(xù)養(yǎng)護(hù)；

s6：對養(yǎng)護(hù)好的土壤取樣檢測，重金屬鉛含量合格后，回填至原位，污染土壤修復(fù)完成。

進(jìn)一步，所述污染土壤、生石灰、多硫化鈣水劑的質(zhì)量比為100：1-5：0.5-3。

又進(jìn)一步，所述步驟二中，破碎的土壤顆粒直徑在0.5-10cm之間。

又進(jìn)一步，所述步驟三中，生石灰為塊狀，質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于等于80％。

又進(jìn)一步，所述步驟四中，多硫化鈣水劑中多硫化鈣含量大于等于29％，養(yǎng)護(hù)1-3天。

又進(jìn)一步，所述步驟五中，噴灑水養(yǎng)護(hù)應(yīng)保持土壤含水率在30～60％，養(yǎng)護(hù)1-7天。

又進(jìn)一步，所述專業(yè)篩分混合設(shè)備包括導(dǎo)向立柱、上支撐板、升降板、安裝框體、篩分筒和混合反應(yīng)箱體，所述的混合反應(yīng)箱體的兩側(cè)都豎直設(shè)置有導(dǎo)向立柱，所述的上支撐板固定安裝在導(dǎo)向立柱的頂部，所述的上支撐板的底部設(shè)置有電動缸，電動缸的出軸端與升降板相連，所述的升降板水平活動連接在導(dǎo)向立柱上，所述的安裝框體通過角度調(diào)節(jié)機構(gòu)連接在升降板的底部，所述的篩分筒通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接在安裝框體內(nèi)，所述的篩分筒的左右兩端分別設(shè)置有進(jìn)料口和出料口，所述的進(jìn)料口和出料口上分別可拆卸地安裝有密封蓋，所述的篩分筒位于混合反應(yīng)箱體的正上方，篩分筒的圓周壁上均勻排布有通孔，所述的混合反應(yīng)箱體內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有第二轉(zhuǎn)動軸，所述的第二轉(zhuǎn)動軸與第二電機相連，所述的第二轉(zhuǎn)動軸上還安裝有攪拌葉片。

又進(jìn)一步，所述角度調(diào)節(jié)機構(gòu)包括私服電機、第一轉(zhuǎn)動軸和吊桿，所述的私服電機安裝在升降板的底部并與第一轉(zhuǎn)動軸相連，所述的吊桿的下端固定在安裝框體的頂部，所述的吊桿的上端連接在第一轉(zhuǎn)動軸上并隨著第一轉(zhuǎn)動軸一同轉(zhuǎn)動。

又進(jìn)一步，所述篩分筒的外側(cè)套裝有第一齒輪，所述的第一齒輪與第二齒輪相互齒接，所述的第二齒輪安裝在第一電機的出軸端上，所述的第一電機固定在安裝框體內(nèi)。

再進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)軸位于篩分筒內(nèi)的外壁上設(shè)置有外接螺紋，所述的轉(zhuǎn)軸的外接螺紋上活動連接有安裝套，所述的安裝套的外壁上連接有粉碎葉片，所述的安裝套左右兩側(cè)的轉(zhuǎn)軸的外接螺紋上各連接有一個鎖緊螺母，所述的安裝套通過；兩側(cè)的鎖緊螺母固定在轉(zhuǎn)軸的外接螺紋上。

與現(xiàn)有化學(xué)修復(fù)技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)勢：

1、修復(fù)效果好。本發(fā)明利用生石灰與多硫化鈣水劑聯(lián)用的技術(shù)修復(fù)重金屬鉛超標(biāo)的污染土壤，能有效沉淀重金屬鉛，修復(fù)后鉛離子的濃度符合《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》中篩選值(第一類用地)的標(biāo)準(zhǔn)，修復(fù)效果能達(dá)到長期穩(wěn)定，不產(chǎn)生二次污染。

2、修復(fù)流程簡單。修復(fù)土壤時，只需將生石灰、多硫化鈣水劑分兩次加入污染土壤中，充分混勻，養(yǎng)護(hù)一定時間使反應(yīng)充分進(jìn)行，即可達(dá)到對重金屬鉛的沉淀。

3、修復(fù)成本低。生石灰、多硫化鈣水劑為常見藥劑，生產(chǎn)成本較低，合理控制使用量，能大幅降低修復(fù)成本。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為篩分筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種重金屬鉛超標(biāo)的污染土壤的修復(fù)方法，包括如下步驟：

s1：采用原地異位的修復(fù)方式，將重金屬鉛超標(biāo)的污染土壤清挖后轉(zhuǎn)運至待修復(fù)區(qū)；

s2：使用專業(yè)篩分混合設(shè)備對污染土壤進(jìn)行破碎篩分預(yù)處理，石頭、磚塊等建筑垃圾單獨堆放，破碎篩分的污染土壤單獨存放；

s3：將生石灰投加至污染土壤中，通過專業(yè)篩分混合設(shè)備充分混勻；

s4：將多硫化鈣水劑噴灑加入污染土壤中，通過專業(yè)篩分混合設(shè)備充分混勻，養(yǎng)護(hù)；

s5：對養(yǎng)護(hù)土壤進(jìn)行最后的篩分混合，同時噴灑水繼續(xù)養(yǎng)護(hù)；

s6：對養(yǎng)護(hù)好的土壤取樣檢測，重金屬鉛含量合格后，回填至原位，污染土壤修復(fù)完成。

上述污染土壤、生石灰、多硫化鈣水劑的質(zhì)量比為100：1-5：0.5-3；上述步驟二中，破碎的土壤顆粒直徑在0.5-10cm之間；所述步驟三中，生石灰為塊狀，質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于等于80％；所述步驟四中，多硫化鈣水劑中多硫化鈣含量大于等于29％，養(yǎng)護(hù)1-3天；所述步驟五中，噴灑水養(yǎng)護(hù)應(yīng)保持土壤含水率在30～60％，養(yǎng)護(hù)1-7天。

如圖1和圖2所示專業(yè)篩分混合設(shè)備包括導(dǎo)向立柱4、上支撐板1、升降板3、安裝框體9、篩分筒22和混合反應(yīng)箱體5，所述的混合反應(yīng)箱體5的兩側(cè)都豎直設(shè)置有導(dǎo)向立柱4，所述的上支撐板固定安裝在導(dǎo)向立柱的頂部，所述的上支撐板的底部設(shè)置有電動缸2，電動缸2的出軸端與升降板3相連，所述的升降板3水平活動連接在導(dǎo)向立柱上，所述的安裝框體9通過角度調(diào)節(jié)機構(gòu)連接在升降板3的底部，所述的篩分筒22通過轉(zhuǎn)軸19轉(zhuǎn)動連接在安裝框體9內(nèi)，所述的篩分筒22的左右兩端分別設(shè)置有進(jìn)料口12和出料口13，所述的進(jìn)料口12和出料口13上分別可拆卸地安裝有密封蓋，所述的篩分筒22位于混合反應(yīng)箱體5的正上方，篩分筒22的圓周壁上均勻排布有通孔14，所述的混合反應(yīng)箱體5內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有第二轉(zhuǎn)動軸8，所述的第二轉(zhuǎn)動軸8與第二電機6相連，所述的第二轉(zhuǎn)動軸8上還安裝有攪拌葉片7。

如圖1所示的角度調(diào)節(jié)機構(gòu)包括私服電機、第一轉(zhuǎn)動軸10和吊桿11，所述的私服電機安裝在升降板的底部并與第一轉(zhuǎn)動軸10相連，所述的吊桿11的下端固定在安裝框體的頂部，所述的吊桿11的上端連接在第一轉(zhuǎn)動軸10上并隨著第一轉(zhuǎn)動軸10一同轉(zhuǎn)動。

如圖2所示的篩分筒22的外側(cè)套裝有第一齒輪15，所述的第一齒輪15與第二齒輪16相互齒接，所述的第二齒輪安裝在第一電機的出軸端上，所述的第一電機固定在安裝框體內(nèi)。

如圖2所示的轉(zhuǎn)軸19位于篩分筒22內(nèi)的外壁上設(shè)置有外接螺紋，所述的轉(zhuǎn)軸19的外接螺紋上活動連接有安裝套20，所述的安裝套20的外壁上連接有粉碎葉片21，所述的安裝套20左右兩側(cè)的轉(zhuǎn)軸19的外接螺紋上各連接有一個鎖緊螺母18，所述的安裝套20通過；兩側(cè)的鎖緊螺母固定在轉(zhuǎn)軸19的外接螺紋上。

綜上所述本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)勢：

1、修復(fù)效果好。本發(fā)明利用生石灰與多硫化鈣水劑聯(lián)用的技術(shù)修復(fù)重金屬鉛超標(biāo)的污染土壤，能有效沉淀重金屬鉛，修復(fù)后鉛離子的濃度符合《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》中篩選值(第一類用地)的標(biāo)準(zhǔn)，修復(fù)效果能達(dá)到長期穩(wěn)定，不產(chǎn)生二次污染。

2、修復(fù)流程簡單。修復(fù)土壤時，只需將生石灰、多硫化鈣水劑分兩次加入污染土壤中，充分混勻，養(yǎng)護(hù)一定時間使反應(yīng)充分進(jìn)行，即可達(dá)到對重金屬鉛的沉淀。

3、修復(fù)成本低。生石灰、多硫化鈣水劑為常見藥劑，生產(chǎn)成本較低，合理控制使用量，能大幅降低修復(fù)成本。

技術(shù)特征：

1.一種重金屬鉛超標(biāo)的污染土壤的修復(fù)方法，其特征在于，包括如下步驟：

s1：采用原地異位的修復(fù)方式，將重金屬鉛超標(biāo)的污染土壤清挖后轉(zhuǎn)運至待修復(fù)區(qū)；

s2：使用專業(yè)篩分混合設(shè)備對污染土壤進(jìn)行破碎篩分預(yù)處理，石頭、磚塊等建筑垃圾單獨堆放，破碎篩分的污染土壤單獨存放；

s3：將生石灰投加至污染土壤中，通過專業(yè)篩分混合設(shè)備充分混勻；

s4：將多硫化鈣水劑噴灑加入污染土壤中，通過專業(yè)篩分混合設(shè)備充分混勻，養(yǎng)護(hù)；

s5：對養(yǎng)護(hù)土壤進(jìn)行最后的篩分混合，同時噴灑水繼續(xù)養(yǎng)護(hù)；

s6：對養(yǎng)護(hù)好的土壤取樣檢測，重金屬鉛含量合格后，回填至原位，污染土壤修復(fù)完成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種重金屬鉛超標(biāo)的污染土壤的修復(fù)方法，其特征在于，所述污染土壤、生石灰、多硫化鈣水劑的質(zhì)量比為100：1-5：0.5-3。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種重金屬鉛超標(biāo)的污染土壤的修復(fù)方法，其特征在于，所述步驟二中，破碎的土壤顆粒直徑在0.5-10cm之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種重金屬鉛超標(biāo)的污染土壤的修復(fù)方法，其特征在于，所述步驟三中，生石灰為塊狀，質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于等于80％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種重金屬鉛超標(biāo)的污染土壤的修復(fù)方法，其特征在于，所述步驟四中，多硫化鈣水劑中多硫化鈣含量大于等于29％，養(yǎng)護(hù)1-3天。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種重金屬鉛超標(biāo)的污染土壤的修復(fù)方法，其特征在于，所述步驟五中，噴灑水養(yǎng)護(hù)應(yīng)保持土壤含水率在30～60％，養(yǎng)護(hù)1-7天。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種重金屬鉛超標(biāo)的污染土壤的修復(fù)方法，其特征在于，所述專業(yè)篩分混合設(shè)備包括導(dǎo)向立柱、上支撐板、升降板、安裝框體、篩分筒和混合反應(yīng)箱體，所述的混合反應(yīng)箱體的兩側(cè)都豎直設(shè)置有導(dǎo)向立柱，所述的上支撐板固定安裝在導(dǎo)向立柱的頂部，所述的上支撐板的底部設(shè)置有電動缸，電動缸的出軸端與升降板相連，所述的升降板水平活動連接在導(dǎo)向立柱上，所述的安裝框體通過角度調(diào)節(jié)機構(gòu)連接在升降板的底部，所述的篩分筒通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接在安裝框體內(nèi)，所述的篩分筒的左右兩端分別設(shè)置有進(jìn)料口和出料口，所述的進(jìn)料口和出料口上分別可拆卸地安裝有密封蓋，所述的篩分筒位于混合反應(yīng)箱體的正上方，篩分筒的圓周壁上均勻排布有通孔，所述的混合反應(yīng)箱體內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有第二轉(zhuǎn)動軸，所述的第二轉(zhuǎn)動軸與第二電機相連，所述的第二轉(zhuǎn)動軸上還安裝有攪拌葉片。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種重金屬鉛超標(biāo)的污染土壤的修復(fù)方法，其特征在于，所述角度調(diào)節(jié)機構(gòu)包括私服電機、第一轉(zhuǎn)動軸和吊桿，所述的私服電機安裝在升降板的底部并與第一轉(zhuǎn)動軸相連，所述的吊桿的下端固定在安裝框體的頂部，所述的吊桿的上端連接在第一轉(zhuǎn)動軸上并隨著第一轉(zhuǎn)動軸一同轉(zhuǎn)動。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種重金屬鉛超標(biāo)的污染土壤的修復(fù)方法，其特征在于，所述篩分筒的外側(cè)套裝有第一齒輪，所述的第一齒輪與第二齒輪相互齒接，所述的第二齒輪安裝在第一電機的出軸端上，所述的第一電機固定在安裝框體內(nèi)。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種重金屬鉛超標(biāo)的污染土壤的修復(fù)方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸位于篩分筒內(nèi)的外壁上設(shè)置有外接螺紋，所述的轉(zhuǎn)軸的外接螺紋上活動連接有安裝套，所述的安裝套的外壁上連接有粉碎葉片，所述的安裝套左右兩側(cè)的轉(zhuǎn)軸的外接螺紋上各連接有一個鎖緊螺母，所述的安裝套通過；兩側(cè)的鎖緊螺母固定在轉(zhuǎn)軸的外接螺紋上。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開一種重金屬鉛超標(biāo)的污染土壤的修復(fù)方法，采用原地異位的修復(fù)方式，該方法適用于土壤修復(fù)工程。污染土壤為工業(yè)用地，通過本發(fā)明，重金屬鉛超標(biāo)的污染土壤污染程度得到大大改善，重金屬鉛含量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。其特征在于，向破碎篩分均勻的污染土壤中加入生石灰、多硫化鈣水劑，經(jīng)多次篩分混勻，經(jīng)養(yǎng)護(hù)后取樣檢測，重金屬鉛含量合格后進(jìn)行回填。本發(fā)明具有操作簡單、藥劑來源穩(wěn)定、修復(fù)效果明顯、節(jié)約成本等特點。

技術(shù)研發(fā)人員：王殿二;袁月;徐新;高國龍

受保護(hù)的技術(shù)使用者：光大環(huán)境修復(fù)(江蘇)有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2019.08.07

技術(shù)公布日：2019.11.15