黏粒分离对淋洗法修复Pb污染土壤的影响研究*

张严严 许国辉# 许兴北 任宇鹏

(1.中国海洋大学环境科学与工程学院，山东 青岛 266100；2.海洋环境与生态教育部重点实验室，山东 青岛 266100；3.山东省海洋环境地质工程重点实验室，山东 青岛 266100)

随着工业、交通业和采矿业的发展，土壤重金属污染问题日益严重[1]。Pb具有强累积性，可通过食物链在人体富集，危害人群尤其是儿童的健康[2-3]。土壤中颗粒级配对Pb的流动性和生物可利用性具有显著影响，外源Pb进入土壤后会以不同结合力与不同粒径的土壤颗粒相结合[4-5]。ANDERSON等[6]指出土壤中的污染物集中在较细颗粒(粒径<0.05 mm)的淤泥和黏土组分中。黏土组分作为土壤中重金属的载体，对重金属具有很强的吸附能力，难以被去除[7]。

物理分离技术可以将污染土壤分离、浓缩成较小的体积[8]。LIN等[9]采用密度分离和化学淋洗联合技术处理土壤中的Pb，Pb去除率达到84%～88%。REYNIER等[10]采用土壤淋洗与浮选相结合的方法对重金属污染土壤进行处理，As、Cr、Cu去除率分别为82%～93%、30%～80%、79%～90%。

当前工程应用中，一般对混合粒径的污染土壤直接进行化学淋洗，但化学淋洗对黏性质地的土壤处理效果较差[11]，并会浪费药剂，增加成本，破坏土壤性质[12]。本研究针对Pb在污染土壤中的分布特性，以4种人工污染土壤为研究对象，以乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA)为淋洗剂，对比研究了该淋洗剂对4种污染土壤的淋洗效果及最优淋洗条件下的药剂成本，并针对研究数据给出了可行的工艺流程。

1 试验方法

1.1 试验土壤

试验所用土壤取自于中国海洋大学周边表层(0～40 cm)土壤，将风干碾压后的土壤过60目筛，利用筛分法得到3种不同粒径的颗粒组分，分别为砂粒(粒径>0.075 mm)、粉粒(粒径0.005～0.075 mm)、黏粒(粒径<0.005 mm)，随后参照国际制土壤质地分类标准中的粒径比例制备4种类型土壤，分别为砂土、砂质黏壤土、壤质黏土、黏土，用硝酸铅调节4种类型土壤中Pb质量浓度在1 000 mg/kg左右。

1.2 试验土壤处理与检测

土壤pH采用PHS-3C型pH计测定；土……