本发明属于污染土壤治理与修复
技术领域：
，具体涉及高风险砷污染土壤的固化/稳定化修复方法。
背景技术：
砷(as)是一种准金属，因其化学性质和环境行为与重金属相似，一般将砷污染归属于重金属污染范畴。砷已被列为美国超级基金修复污染中位居第二位的无机污染物。土壤中的砷通过雨水的沥淋，随雨水流入河流和农田，最终通过水源和农产品在环境和人体内累积，严重危害生态安全和人体健康。人类的农业、工业生产是砷污染的主要来源。农业中以砷化物为主要成分的农药、化肥以及除草剂的直接使用而进入土壤。工业中矿产的开采、冶炼及加工过程中含砷污染物通过废水、废渣的排放，流入土壤中。对于砷污染土壤的修复治理，采用固化/稳定化剂的修复技术是一种较为成熟且经济有效的技术。该技术利用固化/稳定化剂与土壤及其中的重金属发生水化反应、氧化还原、鳌合、沉淀、吸附等物理化学作用，通过改变土壤中重金属的化学形态或降低其迁移性，从而达到修复治理的效果。现有技术主要采用硫酸亚铁、还原铁粉和赤泥等含铁物质，石灰、硫化钠、氢氧化钠等碱性物质，沸石、蒙脱石等矿物质中的一种或多种组合为固化/稳定化剂，生成砷酸盐。或采用水泥固化，以及高温玻璃化，将砷污染物封闭在一个完整结构的固态产物中。但现有针对高风险砷污染土壤的固化/稳定化剂较少，价格昂贵，而且修复后易改变土壤性质，二次污染及环境风险突出，不利于土壤后续利用。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是提供一种高风险砷污染土壤的固化/稳定化修复方法，可快速高效的修复高风险砷污染土壤。本发明以如下技术方案解决上述技术问题：本发明高风险砷污染土壤的固化/稳定化修复方法，该方法的操作步骤如下：(1)将砷污染土壤经自然风干、去除杂物及破碎处理后；(2)加入复合固化/稳定化剂搅拌均匀，复合固化/稳定化剂由氧化钙、氯化镁和氯化铁组成，氧化钙、氯化镁和氯化铁的加入量分别为污染土壤质量的1.5％～4％、2.78％～8.34％、1.24％～3.72％；(4)然后再加入适量的水，使土壤含水量约35％；(5)并养护3～7d，以实现修复砷污染土壤和调节土壤ph值。进一步地，步骤(1)中所述砷污染土壤的破碎处理是将砷污染土壤破碎过5mm筛。进一步地，步骤(2)中所述复合固化/稳定化剂，氯化镁的镁离子与氯化铁的铁离子的摩尔比为3:1。进一步地，步骤(2)中所述氯化镁采用六水合氯化镁，所述氯化铁采用六水合氯化铁。进一步地，步骤(5)中所述的调节土壤ph值，是使修复后土壤ph值在6～9。本发明方法通过利用常见的氯化镁、氯化铁和氧化钙为原料，组成廉价易得的复合固化/稳定化剂。不仅能快速高效的修复高风险砷污染土壤，而且根据污染土壤的ph值，增减氧化钙的量，使修复后土壤ph达标，有利于土壤的后续利用。附图说明图1是本发明高风险砷污染土壤的固化/稳定化修复方法流程图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。实施例1：供试土壤是某砒霜厂的样品，砷含量为100300mg/kg。样品经自然风干，挑除其中石块、植物残体等杂物，破碎过5mm筛，混匀，缩分后装入自封袋，密封备用。称取处理好的样品干基量为500g放入烧杯中，加入用量为样品质量的4.0％的氧化钙，搅拌均匀，再加入用量为样品质量的8.34％的六水合氯化镁和3.72％的六水合氯化铁，且氯化镁的镁离子与氯化铁的铁离子的摩尔比为3:1，搅拌均匀，再加入适量的水，搅拌均匀，使含水量保持在35％，养护7d。修复前土样为对照组不加固化/稳定化剂，按同样方法操作。取样进行《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(hj/t299—2007)浸出实验，结果见表1。表1砷污染土壤浸出实验结果as土壤ph值(无量纲)修复前土样浸出浓度(mg/l)91.8051.67修复后土样浸出浓度(mg/l)4.3886.80标准限值(mg/l)52～12.5修复效率(％)95.22——注：标准限值重金属浓度参照《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(gb5085.3—2007)，ph值参照《危险废物鉴别标准腐蚀性鉴别》(gb5085.1—2007)。实施例2：供试土壤是砷品化工厂的样品，砷含量为25210mg/kg。样品经自然风干，挑除其中石块、植物残体等杂物，破碎过5mm筛，混匀，缩分后装入自封袋，密封备用。称取处理好的样品干基量为500g放入烧杯中，加入用量为样品质量的1.5％的氧化钙，且氯化镁的镁离子与氯化铁的铁离子的摩尔比为3:1，搅拌均匀，再加入用量为样品质量的5.56％的六水合氯化镁和2.48％的六水合氯化铁，搅拌均匀，再加入适量的水，搅拌均匀，保持含水量在35％，养护5d。修复前土样为对照组不加固化/稳定化剂，按同样方法操作。取样进行《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(hj/t299—2007)浸出实验，结果见表2。表2砷污染土壤浸出实验结果as土壤ph值(无量纲)修复前土样(mg/l)58.1896.64修复后土样(mg/l)4.2347.45标准限值(mg/l)52～12.5修复效率(％)92.72——注：标准限值重金属浓度参照《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(gb5085.3—2007)，ph值参照《危险废物鉴别标准腐蚀性鉴别》(gb5085.1—2007)。实施例3：供试土壤是某冶炼厂的样品，砷含量为13400mg/kg。样品经自然风干，挑除其中石块、植物残体等杂物，破碎过5mm筛，混匀，缩分后装入自封袋，密封备用。称取处理好的样品干基量为500g放入烧杯中，加入用量为样品质量的3.0％的氧化钙，且氯化镁的镁离子与氯化铁的铁离子的摩尔比为3:1，搅拌均匀，再加入用量为样品质量的2.78％的六水合氯化镁和1.24％的六水合氯化铁，搅拌均匀，再加入适量的水，搅拌均匀，保持含水量在35％，养护3d。修复前土样为对照组不加固化/稳定化剂，按同样方法操作。取样进行《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(hj/t299—2007)浸出实验，结果见表3。表3砷污染土壤浸出实验结果as土壤ph值(无量纲)修复前土样(mg/l)19.0032.91修复后土样(mg/l)3.4787.24标准限值(mg/l)52～12.5修复效率(％)81.70——注：标准限值重金属浓度参照《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(gb5085.3—2007)，ph值参照《危险废物鉴别标准腐蚀性鉴别》(gb5085.1—2007)。通过以上实例说明，本发明方法具有如下有益效果：(1)采用价格低廉的氯化镁、氯化铁和氧化钙为原料，组成复合固化/稳定化剂对高风险砷污染土壤进行固化/稳定化处理，操作简单，修复效率高，经济有效。(2)复合稳定剂本身无污染，且处理后对土壤不造成二次污染。(3)处理后能将土壤ph值调到中性范围，有利于土壤后续处理和利用。当前第1页12