重金屬污染土壤淋洗修復(fù)技術(shù)和固化-穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)研究.pdf

1、本文在采集分析浙江省某電鍍園區(qū)退役場(chǎng)地土壤污染情況的基礎(chǔ)上，針對(duì)其特征污染因子，研究了淋洗修復(fù)技術(shù)和固化/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)對(duì)該污染土壤的修復(fù)效果。其中，淋洗修復(fù)技術(shù)的內(nèi)容主要為篩選淋洗劑及確定最佳淋洗條件，固化/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)的主要內(nèi)容為確定固定劑及穩(wěn)定劑的添加比例，同時(shí)還分析了兩種技術(shù)修復(fù)前后土壤結(jié)構(gòu)的變化，從而為兩種技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)。主要結(jié)論如下:
　　(1)通過對(duì)采集樣品的分析，該電鍍園區(qū)的超標(biāo)污染物主要為銅和鎳，濃

2、度分別為179.8mg/kg及99.6mg/kg?？紤]到今后污染更為嚴(yán)重的土壤的修復(fù)，將該土樣配制成超《展覽會(huì)用地土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（暫行）（HJ350-2007）中B類標(biāo)準(zhǔn)限值(銅為600mg/kg、鎳為2400mg/kg)的待試土壤。經(jīng)測(cè)定，待試土壤中銅鎳濃度分別為1070mg/kg和2708mg/kg，銅的五種形態(tài)分別占34.99％、13.46％、11.92％、6.71％及32.91％，鎳的五種形態(tài)分別占57.40％、2.44

3、％、0.86％、0.70％及38.59％。銅鎳的有效態(tài)分別為67.09％和61.41％，存在較高的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
　　(2)通過比較去離子水、EDTA、乙酸、草酸、檸檬酸、腐殖酸6種淋洗劑對(duì)待試土壤的淋洗效果，篩選出EDTA和檸檬酸作為備用淋洗劑。EDTA的最佳淋洗條件為濃度0.05mol/L，淋洗10h，對(duì)銅鎳的去除率分別為70.60％和69.17％;檸檬酸的最佳淋洗條件為濃度0.2mol/L，淋洗8h，對(duì)銅鎳的去除率分別為61.7

4、4％和57.96％;而且，兩種淋洗劑主要去除銅的可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)及鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)，去除率均在60％以上，而對(duì)鎳主要去除可交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)，去除率均在70％以上。另外通過淋洗次數(shù)和兩種淋洗劑的組合實(shí)驗(yàn)可知，組合淋洗對(duì)銅鎳的去除效果較兩種淋洗劑各洗兩次的效果好，考慮到EDTA的難降解性，建議先用EDTA再用檸檬酸的淋洗順序，銅鎳的去除率可達(dá)79.22％和73.07％。
　　(3)根據(jù)固定化實(shí)驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)水泥土壤的添加比例為5

5、∶5時(shí)，銅鎳的浸出濃度分別為0.09mg/L及0.03mg/L，均能滿足要求，既不超過《浸出毒性鑒別標(biāo)準(zhǔn)》(GB5085.3-2007)中的浸出毒性鑒別標(biāo)準(zhǔn)值，也不超過《地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-93）中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)限值;還可以看出，水泥對(duì)鎳的固定化效果顯著高于對(duì)銅的固定化效果。由石膏和竹炭穩(wěn)定化處理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，當(dāng)石膏的添加比例為30％，竹炭的添加比例為15％時(shí)，銅的浸出濃度分別為0.68mg/L及0.90mg/L，能

6、滿足要求，但鎳的浸出濃度均不能滿足要求，可見，石膏和竹炭能較好對(duì)銅進(jìn)行穩(wěn)定，但對(duì)鎳的穩(wěn)定效果較差。
　　(4)通過測(cè)定淋洗后上清液中的Fe、Ca、K等元素的含量可知，雖然EDTA和檸檬酸對(duì)銅鎳的淋洗效果非常顯著，但同時(shí)也去除了大量的土壤基質(zhì)元素。淋洗一次的情況下，EDTA對(duì)三種元素的去除量分別為2459mg/kg、304mg/kg及246mg/kg，檸檬酸對(duì)三種元素的去除量分別為2041mg/kg、325mg/kg及312mg/k

7、g。第二次淋洗時(shí)，EDTA對(duì)三種元素的去除量分別為653mg/kg、357mg/kg、115mg/kg，檸檬酸對(duì)三種元素的去除量分別為1393mg/kg、84mg/kg及130mg/kg。因此建議淋洗1次時(shí)采用檸檬酸，淋洗兩次時(shí)采用先EDTA再檸檬酸的淋洗順序，可以相對(duì)地降低對(duì)Fe、Ca、K的去除量。
　　(5)泥土比為5∶5處理的固化體的抗壓強(qiáng)度為6.9MPa，滿足《固化類路面基層和底基層技術(shù)規(guī)程》（CJJ/T80-98）中的固

8、化類混合料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，既能用于基層的鋪設(shè)，也能用于底基層的鋪設(shè)，既能用于城市快速路和城市主干路的鋪設(shè)，也能用于城市次干路和支路的鋪設(shè)。經(jīng)石膏和竹炭穩(wěn)定化處理，銅鎳五種形態(tài)的含量均發(fā)生了較大的改變，具體表現(xiàn)為可交換態(tài)銅鎳的降低，碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)及有機(jī)結(jié)合態(tài)銅鎳的增加，殘?jiān)鼞B(tài)銅的增加及殘?jiān)鼞B(tài)鎳的降低。其中，銅的有效態(tài)由67.09％分別降低到了66.41％和55.88％，穩(wěn)定化效果較好;而鎳的有效態(tài)由61.41％分別增加到了63