技术领域

本发明属于环保领域，特别涉及适用于砒霜生产企业砷污染土壤的修复方法。

背景技术

砷广泛存在于自然界，是一种致癌有毒物质，会造成人体慢性砷中毒、皮肤损坏、肝脾肿大甚至引起恶性肿瘤。硫化砷渣主要来源于冶炼废渣、处理含砷废水和废酸的沉渣等，其是造成环境砷污染的重要污染源。2004年12月15日，世界卫生组织公布，全球至少5000多万人正面临着地方性砷中毒的危害，其中多数为亚洲国家，我国是受砷危害最严重的国家之一。 国内外常用的砷污染土壤修复技术很多，客土法等工程措施效果稳定且彻底，但工程量大、费用高；电动修复不扰动土壤、效益好，但对土壤类型要求高；化学淋洗操作简单、见效快，但易破坏土壤理化性质；生物修复成本低、无二次污染，但修复周期长；而稳定/固定化技术以成本低、见效快及适用于大面积污染土壤而备受关注和青睐。稳定/固定化技术通过添加药剂使砷生成难溶、低毒、稳定的砷酸盐或亚砷酸盐，改变重金属赋存形态，减小重金属迁移性，从而降低土壤重金属的生物有效性。

中国专利公开了一种砷污染土壤的治理方法，该方法包括以下步骤：

(1)向砷污染土壤添加生物有机肥；

(2)添加甲硫胺基和谷氨酸作为甲基供体；

(3)调节土壤含水率；

(4)调节pH值为5.3-8；

(5)创造厌氧环境。

该方法利用土壤微生物的挥发作用去除土壤中的砷，成本低，无二次污染，但该方法很难实现高效快速的砷治理效果。 中国专利公开了一种土壤砷的化学固定材料及用途。该化学固定材料由纳米二氧化钛、铁粉、锯末组成，对土壤砷的吸附能力较强。但是，纳米二氧化钛不易制得、性质不稳定、成本高，不适宜大面积使用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种以废治废，安全、有效的处理砷污染土壤的修复药剂及使用方法。

因此，第一方面，本发明提供了一种适用于砷污染土壤的修复药剂，所述修复药剂包含以下各成分： pH值调节剂、氧化剂、矿化剂以及络合剂。 在第一方面的修复药剂中，所述pH值调节剂为电石渣及有机碱，两者的质量比为3∶1。 在第一方面的修复药剂中，所述有机碱为三乙胺、二乙胺、吡啶、喹啉、吗啉，乙醇钠、乙醇钾的一种或多种。 在第一方面的修复药剂中，所述氧化剂为次氯酸钠、双氧水、过硫酸钠、高锰酸钾中的一种或多种。 在第一方面的修复药剂中，所述的矿化剂为氯化亚铁、氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铁、三氧化二铁、四氧化三铁、硫化亚铁中的一种或多种。 在第一方面的修复药剂中，所述络合剂为蘑菇种植废料。 在第一方面的修复药剂中，各个成分的质量百分比含量为：  在一个实施方案中，各成分的细度为10-100目。

第二方面，本发明提供了一种适用于砷污染土壤的修复药剂的使用方法，包括以下步骤：

(1)检测待处理污染土壤中砷的含量；

(2)根据检测结果，在砷污染土壤投加pH值调节剂，搅拌均匀，静置1-6h，得到pH值为8-10的土壤；

(3)向调节pH值后的污染土壤加入上述质量百分比的氧化剂，搅拌均匀，静置1-6h；

(4)向氧化处理后的污染土壤加入上述质量百分比的矿化剂，搅拌均匀；

(5)加入上述质量百分比的络合剂，搅拌均匀，调节土壤含水率20-50％，自然培养3-7天；

(6)采样检测混合土壤中砷的浸出毒性；如果检测不符合环保要求，增加养护时间，直到检测结果符合环保要求。

采用上述方案的有益之处在于：

电石渣是电石水解获取乙炔气后产生的废渣，颗粒十分细微，渣液pH值为12以上，主要成分是CaO，其次是Al2O3、SiO2及一定量的Fe2O3和MgO等，由于Al2O3、Fe2O3、MgO等对砷具有较强的吸附能力，在电石渣中混合有机碱(如三乙胺、二乙胺、吡啶、喹啉、吗啉，乙醇钠、乙醇钾等)，有机碱和电石渣共同组成调控剂，起到调节土壤pH、吸附土壤砷的双重功效，其中有机碱主要调节土壤pH值为碱性，电石渣可以对砷起吸附固定作用，控制砷的移动性。 使用的氧化剂为次氯酸钠、双氧水、过硫酸钠、高锰酸钾中的一种或多种，五价砷的毒性远比三价砷低，且移动性也较差，添加氧化剂将土壤中的砷从三价砷氧化成五价砷，降低砷的毒性和迁移性，而在碱性调节下，低价态的砷更容易被氧化成高价态的砷。

使用的矿化剂为氯化亚铁、氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铁、三氧化二铁、四氧化三铁、硫化亚铁中的一种或多种，添加矿化剂，利用铁使砷生成难溶性矿化物，降低土壤中砷的浸出毒性。 添加络合剂蘑菇种植废料，利用有机质的络合、螯合作用，形成二合As-DOM络合物或三合As-Fe-DOM络合物，进一步稳定土壤中的砷，同时可以增加土壤肥力，适当缓冲土壤pH值，利于土壤生态性能的恢复。