电子垃圾污染土壤淋洗处理技术

3.2异位化学淋洗技术

异位化学淋洗修复是指把污染土壤挖出来，用溶于水的化学试剂来清洗、去除污染物，再处理含有污染物的废水或废液，然后，将洁净的土壤回填或运到其他地点。适合操作异位土壤淋洗技术的装备通常是可运输的，可随时随地搭建、拆卸、改装的，一般采用单元操作系统，包括矿石筛、离心装置、摩擦反应器、过滤压榨机、剧烈环绕分离器、流化床淋洗设备和悬浮生物泥浆反应器等。

异位化学淋洗技术具有灵活方便、有利于技术推广，适用于各种类型污染物治理等特点。对重金属、放射性元素、石油烃、易挥发有机物、多氯联苯以及多环芳烃等都有良好的淋洗效果。一般而言，异位化学淋洗技术更适用于污染物集中于大粒级土壤的情况，砂砾、沙和细沙以及相似土壤组成中的污染物更容易处理，对于含有25%~30%黏粒的土壤不采用这项技术。图2为异位化学淋洗技术流程图。

其流程如下：

(1)挖掘土壤。

(2)土壤颗粒筛分，剔除杂物如垃圾、有机残体、玻璃碎片等，并将粒径过大的砾石移除。

(3)淋洗处理，在一定的土液比下将污染土壤与淋洗液混合搅拌，待淋洗液将土壤污染物萃取后，静置，进行固液分离。

(4)淋洗废液处理，含有悬浮颗粒的淋洗废液经处理后，可再次用于淋洗。

(5)挥发性气体处理达标后排放。

(6)淋洗后的土壤符合控制标准，进行回填或安全利用，淋洗废液处理中产生的污泥经脱水后可再进行淋洗或送至最终处置场处理。

4土壤淋洗剂的种类

淋洗的技术关键是找到既能提取各种形态的重金属，又不破坏土壤结构的淋洗剂。目前所用的淋洗剂可以分为以下几种：清水、无机淋洗剂、表面活性剂和络合剂。

4.1清水水淋洗处理中一般优先选择清水作为淋洗液，以避免淋洗液可能带来的二次污染。1988~1991年间，美国工程人员使用清水淋洗一电镀厂造成的铬污染，4年内使地下水六价铬平均浓度从1923mg/L下降到65mg/L。

4.2无机淋洗剂

酸、碱、盐等无机淋洗剂的作用机制主要是通过酸解、络合或离子交换作用破坏土壤表面官能团与重金属形成的络合物，将重金属交换解吸下来，从土壤中分离出来。Tampouris等通过土柱实验，用HCl+CaCl2溶液作为淋洗剂淋洗重金属污染土壤，该淋洗剂对Pb、Zn、Cd的去除率分别为94%、78%、70%，去除效果非常明显。

无机淋洗剂对重金属的去除效果较好，作用速度快，成本较低，但对土壤的破坏性较大，酸碱溶液会严重破坏土壤理化性质，使大量土壤养分流失，并严重破坏土壤微团聚体结构。

表面活性剂表面活性剂的作用是通过改变土壤表面性质，增强有机配体在水中的溶解性，或是发生离子交换，来促进金属阳离子或配合物从固相转移到液相中。表面活性剂一般可分为人工合成表面活性剂和生物表面活性剂。

人工表面活性剂有十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、曲拉通、吐温、聚山梨脂等等。蒋煜峰等选用十二烷基硫酸钠(SDS)、聚氧乙烯月桂醚(Brij35)和EDTA对土壤中Cd、Pb的解吸去除作用进行研究，结果表明，阳离子表面活性剂SDS和非离子表面活性剂Brij35对土壤中重金属解吸效果不大，加入SDS可使EDTA对C的的解吸量由由61.67%增加到79.68%、对Pb的解吸量由57.25%增加到89.65%。人工表面活性剂由于生物降解性差，在淋洗过程中容易残留，易造成二次污染。

生物表面活性剂具有低成本、低毒性、高生物降解性、高选择性等特点，对pH、盐度和温度的适应范围更广。生物表面活性剂包括鼠李糖脂、槐子糖脂、单宁酸、皂角苷、腐殖酸、环糊精及其衍生物等。

可欣等通过室内模拟试验，研究皂素在不同条件下对土壤中重金属去除效果的影响。结果表明，皂素溶液在质量分数为3%，pH为5.0~5.5，振荡时间为12h时，污染土壤中4种重金属的去除率最大，分别为Cd93.5%，Pb20.15%，Cu8.64%，Zn48.4%。

4.4络合剂

络合剂的作用机制是通过络合作用，将吸附在土壤颗粒及胶体表面的金属离子解络，然后利用自身更强的络合作用与重金属形成新的络合体，从土壤中分离出来。常见的络合剂有人工络合剂和天然络合剂。

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