一种土壤有机物和汞复合污染的治理方法技术

本发明专利技术提供了一种土壤有机物和汞复合污染的治理方法，首先清除污染地块表面杂草、石块，用碾压装置压紧；采用低密度聚乙烯薄膜对所述的污染土壤地块进行覆盖，再用碾压装置压紧；在污染土壤地块的中心用钻机垂直向下打孔，形成圆柱形孔道；在污染土壤地块的四个角落处分别垂直向下插入单头加热棒；将圆柱形孔道通过管道分别依次与真空泵、干燥器、活性炭吸附器和排气筒相连；启动真空泵和加热棒，土壤中的有机物和汞在热辐射和真空抽吸作用下实现分离。本发明专利技术使用的方法无须连续引入空气，通过热辐射和强负压作用，强化分离过程，实现高效原位修复。

Method for treating composite pollution of soil organic matter and mercury

The invention provides a treatment method of soil organic matter and mercury compound pollution, pollution of land surface, first clear the weeds with rolling stones, the use of the device to press; contaminated soil plots of low density polyethylene film covered with rolling device to press; in the soil block center drilling vertical holes the formation of the cylindrical pore; in the four corner plots of contaminated soil were vertically downwards into the single head heating rod; the cylindrical pore through pipes respectively with vacuum pump, dryer, activated carbon adsorber and exhaust tube connected; start the vacuum pump and the heating rod, and organic mercury in soil in heat radiation and vacuum separation under the pumping action. The method used by the invention does not need to introduce air continuously, and the separation process is strengthened by the effects of heat radiation and strong negative pressure, and high efficiency in-situ repair is realized.

【技术实现步骤摘要】
一种土壤有机物和汞复合污染的治理方法
：本专利技术涉及土壤污染修复
，具体涉及一种土壤有机物和汞复合污染的治理方法。技术背景：土壤有机物污染是指有毒有害有机物质进入土壤后，其数量和速度超过了土壤的净化作用的速度，破坏了自然动态平衡，使污染物的积累过程逐渐占据优势，从而导致土壤自然正常功能失调，土壤质量下降，并影响到作物的生长发育，以及产量和质量下降。目前土壤中挥发性有机污染物-重金属复合污染非常普遍，污水处理厂的污泥、工业废水废渣倾倒造成大量的土壤复合污染，石油、化工、焦化等企业的污染场地，污染物以有机溶剂类卤代烃为代表，也常复合有重金属铬、砷、铅、镉、汞等其他污染物。较为典型的复合污染是挥发性有机物-汞土壤复合污染。根据对我国目前大多数有机污染土壤的检测，其中主要污染物有总石油烃，含量可达1786-40167mg/kg，有些地块土壤中同时含有汞，汞含量达2-2.69mg/kg，超过国标《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)三级标准值。目前针对土壤有机物污染的治理方法主要有还原法(CN101053689)、臭氧氧化法(CN102513345A)、动植物修复法(CN104438298A)、抽真空法(CN203875107U)、淋洗法(CN104307860A)、固化法(CN103881727)、热脱附法(CN103506378A)、微波法(CN103551373A)。这些方法虽然能在一定程度上对有机物污染土壤进行修复，但都存在各自的不足。国内外发展出一系列重金属污染土壤修复技术，如固定化/稳定、淋洗、洗土、化学还原、植物修复、微生物修复。但总体存在修复效率低、脱除不彻底、处理周期长、处理成本高等问题。考虑到污染土地的再利用需求迫切，修复周期不宜太长，选用热处理工艺，可满足国内土壤修复市场的客观要求。根据处理污染的位置不同，治理有机物-汞复合污染土壤的方法分为原位修复和异位修复两种。异位修复涉及挖土和运土，且会破坏原来的土壤结构,对于表层土壤可能难度较小，但对于污染较深的区域，实施起来较为困难,并且操作成本高，因此，原位修复是理想的选择。现有技术中的气相抽提修复技术，在实施时向土壤中连续引入空气流，促进了土壤中一些低挥发性有机物的生物好氧降解过程。此方法的最大问题是需要连续引入空气，且用于有机物-汞复合污染时，汞不易挥发出来，需要通过热辐射和强负压作用，强化分离过程。
技术实现思路
：本专利技术一种土壤有机物和汞复合污染的治理方法，具体采用下述步骤实现：(1)、选择5m×5m的有机物和汞复合污染土壤地块，清除地块表面杂草、石块，用碾压装置压紧，使污染土壤地块表面形成紧实的水平地面；(2)、采用低密度聚乙烯薄膜对所述的污染土壤地块进行覆盖，再用碾压装置压紧使得低密度聚乙烯薄膜紧贴污染土壤表面；(3)、在污染土壤地块的中心用钻机垂直向下打孔，形成10-15m深、直径为0.2m的圆柱形孔道；在污染土壤地块的四个角落处分别垂直向下插入10m长、直径为25mm的单头加热棒；(4)、将圆柱形孔道通过管道分别依次与真空泵、干燥器、活性炭吸附器和排气筒相连，将单头加热棒分别与供电电源相连；启动真空泵和加热棒供电电源，处理时间持续30-60min；土壤中的有机物和汞在热辐射和真空抽吸作用下，进入圆柱形孔道，通过管道和真空泵，经干燥、活性炭吸附后排入排气筒；(5)、关闭真空泵和加热棒供电电源，即实现污染土壤原位修复。一种土壤有机物和汞复合污染的治理方法，所述步骤(4)中，单头加热棒的表面负荷为15-20W/cm2。一种土壤有机物和汞复合污染的治理方法，所述步骤(4)中，圆柱形孔道内的体系压力不高于20kpa。一种土壤有机物和汞复合污染的治理方法，所述步骤(4)中，圆柱形孔道内的温度为300-350℃。本专利技术一种土壤有机物和汞复合污染的治理方法，参照《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)，采用单因子污染指数评价法，对重度复合污染土壤进行修复。本专利技术一种土壤有机物和汞复合污染的治理方法的装置，包括电热管、圆柱形孔道、真空泵等，所述电热管一端连接电源，另一端插入土壤中，所述圆柱形孔道通过管道依次与真空泵、干燥器、活性炭吸附器、排气筒相连，所述土壤表面覆盖了一层低密度聚乙烯薄膜。相对于现有技术，本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术采用的方法使得修复的土壤处于相对密闭的体系，在真空泵的作用下在地下形成负压真空体系，使得有机污染物和汞等挥发性气体容易进入圆柱形孔道，形成完整的气流路线，在加热管热辐射作用下，大量的热量在真空抽吸作用下，随着气流路线辐射至周边土壤，通过源源不断的热量促使有机物和汞挥发，实现有效分离；2、挥发性有机物采用真空热分离的方法从土壤中高效脱除，由于真空负压，土壤处于高温状态，使得土壤中的挥发性有机物易析出，进入气态而达到脱除的目的；3、与现有技术相比，本专利技术使用的方法无须连续引入空气，通过热辐射和强负压作用，强化分离过程，实现高效原位修复，无须挖掘土壤处理，节省投资成本，通过本专利技术的实施，可将重度复合污染土壤经处理后满足《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)标准，经济效益和环境效益佳。附图说明：图1为一种土壤有机物和汞复合污染的治理方法的装置示意图；图1中，1为电源、2为电热管、3为圆柱形孔道、4为低密度聚乙烯薄膜、5为真空泵、6为干燥器、7为活性炭吸附器、8为排气筒。具体实施方式：实施例1：(1)、选择5m×5m的有机物和汞复合污染土壤地块，处理前进行挥发性有机物总量和总汞含量检测；清除地块表面杂草、石块，用碾压装置压紧，使污染土壤地块表面形成紧实的水平地面；(2)、采用低密度聚乙烯薄膜对所述的污染土壤地块进行覆盖，再用碾压装置压紧使得低密度聚乙烯薄膜紧贴污染土壤表面；(3)、在污染土壤地块的中心用钻机垂直向下打孔，形成15m深、直径为0.2m的圆柱形孔道；在污染土壤地块的四个角落处分别垂直向下插入10m长、直径为25mm的单头加热棒；(4)将圆柱形孔道通过管道分别依次与真空泵、干燥器、活性炭吸附器和排气筒相连，将单头加热棒分别与供电电源相连；启动真空泵和加热棒供电电源，处理时间持续60min，单头加热棒的表面负荷为20W/cm2，圆柱形孔道内的体系压力为20kpa，圆柱形孔道内的温度为350℃。土壤中的有机物和汞在热辐射和真空抽吸作用下，进入圆柱形孔道，通过管道和真空泵，经干燥、活性炭吸附后排入排气筒。(5)关闭真空泵和加热棒供电电源，即实现污染土壤原位修复，进行挥发性有机物总量和总汞含量检测，测试数据见表1。表1实施例1测试结果实施例2：(1)、选择5m×5m的有机物和汞复合污染土壤地块，处理前进行挥发性有机物总量和总汞含量检测；清除地块表面杂草、石块，用碾压装置压紧，使污染土壤地块表面形成紧实的水平地面；(2)、采用低密度聚乙烯薄膜对所述的污染土壤地块进行覆盖，再用碾压装置压紧使得低密度聚乙烯薄膜紧贴污染土壤表面；(3)、在污染土壤地块的中心用钻机垂直向下打孔，形成10m深、直径为0.2m的圆柱形孔道；在污染土壤地块的四个角落处分别垂直向下插入10m长、直径为25mm的单头加热棒；(4)将圆柱形孔道通过管道分别依次与真空泵、干燥器、活性炭吸附器和排气筒相连，将单头加热棒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土壤有机物和汞复合污染的治理方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)、选择5m×5m的有机物和汞复合污染土壤地块，清除地块表面杂草、石块，用碾压装置压紧，使污染土壤地块表面形成紧实的水平地面；(2)、采用低密度聚乙烯薄膜对所述的污染土壤地块进行覆盖，再用碾压装置压紧使得低密度聚乙烯薄膜紧贴污染土壤表面；(3)、在污染土壤地块的中心用钻机垂直向下打孔，形成10‑15m深、直径为0.2m的圆柱形孔道；在污染土壤地块的四个角落处分别垂直向下插入10m长、直径为25mm的单头加热棒；(4)、将圆柱形孔道通过管道分别依次与真空泵、干燥器、活性炭吸附器和排气筒相连，将单头加热棒分别与供电电源相连；启动真空泵和加热棒供电电源，处理时间持续30‑60min；土壤中的有机物和汞在热辐射和真空抽吸作用下，进入圆柱形孔道，通过管道和真空泵，经干燥、活性炭吸附后排入排气筒；(5)、关闭真空泵和加热棒供电电源，即实现污染土壤原位修复。

【技术特征摘要】
1.一种土壤有机物和汞复合污染的治理方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)、选择5m×5m的有机物和汞复合污染土壤地块，清除地块表面杂草、石块，用碾压装置压紧，使污染土壤地块表面形成紧实的水平地面；(2)、采用低密度聚乙烯薄膜对所述的污染土壤地块进行覆盖，再用碾压装置压紧使得低密度聚乙烯薄膜紧贴污染土壤表面；(3)、在污染土壤地块的中心用钻机垂直向下打孔，形成10-15m深、直径为0.2m的圆柱形孔道；在污染土壤地块的四个角落处分别垂直向下插入10m长、直径为25mm的单头加热棒；(4)、将圆柱形孔道通过管道分别依次与真空泵、干燥器、活性炭吸附器和排气筒相连，将单头加热棒分别与供电电源相连；启动真空泵和加...

【专利技术属性】
技术研发人员：张柏林，周艳，易师，
申请(专利权)人：长沙汇聚环境技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43