針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供了一種被放射性核素 Cs-137 污染的土壤的修復(fù)方法。采用異位處理法解決了原有原地處理方法處理效果不好，單獨(dú)物理、化學(xué)或者生物方法效果較差，而且效率不高等問題。
一、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 ：
一種被放射性核素 Cs-137 污染的土壤的修復(fù)方法 , 包括如下步驟 ：
?。?）對(duì)被放射性核素 Cs-137 污染的土壤，取其表層 3-7cm 的土壤，破碎過篩，去除石塊及砂礫，準(zhǔn)備進(jìn)行后續(xù)處理 ；
?。?）破碎過篩后得到的土壤投放入物理淋洗反應(yīng)器進(jìn)行淋洗，采用機(jī)械攪拌方式使土壤與淋洗液充分混合 ；與此同時(shí)土壤通過超聲波裝置進(jìn)行大顆粒土壤分解處理 ；
（3 ) 物理淋洗過后的土壤通過多級(jí)分離過濾裝置，分為粒徑不等的土壤顆粒，分別進(jìn)行脫水和濃縮，粒徑 0.05mm 以上的土壤顆粒直接回填，粒徑小于 0.05mm 的土壤顆粒經(jīng)加熱后進(jìn)入下一步的化學(xué)淋洗過程 ；
?。?）上步中得到的粒徑小于 0.05mm 的土壤顆粒放入烘箱進(jìn)行加熱，之后經(jīng)過泵進(jìn)入化學(xué)淋洗裝置中，化學(xué)淋洗裝置內(nèi)裝有離子交換柱，化學(xué)淋洗劑從藥劑槽中加入化學(xué)淋洗裝置內(nèi)，在 KCl 和 FeCl3 的復(fù)配化學(xué)淋洗劑的淋洗下進(jìn)行土壤去污 ；
?。?）將經(jīng)過化學(xué)淋洗的土壤顆?；厥?，通過脫水篩脫水，pH 的調(diào)節(jié)完成整個(gè)修復(fù)過程，最后進(jìn)行土壤回填。
步驟（1）中的篩網(wǎng)孔隙為 5-10mm。
步驟（2）中的淋洗液選用去離子水，通過活性炭吸附和高溫氧化實(shí)現(xiàn)水和污染物的分離，凈化再生后的淋洗液回用于物理淋洗過程。
步 驟（3） 中 的 多 級(jí) 分 離 過 濾 裝 置 由 0 . 3 m m，5 0，9 三層高目數(shù)濾網(wǎng)構(gòu)成。
步驟（4）的化學(xué)淋洗過程中離子交換柱被保溫層包裹，使反應(yīng)的溫度保持在90℃，化學(xué)淋洗時(shí)間為 6 個(gè)小時(shí)。
步驟（4）中使用的復(fù)配淋洗劑中 KCl 的質(zhì)量濃度為 10%-20%，F(xiàn)eCl3 的質(zhì)量濃度為5%。
步驟（2）的超聲波裝置的超聲頻率為 20kHz ～ 100kHz，功率為 100W ～ 2kW，超聲時(shí)間為 5min ～ 30min。
步驟（2）中以水土質(zhì)量比為 3-5 ∶ 1 向物理淋洗反應(yīng)器加入去離子，先以轉(zhuǎn)速10-15rpm 攪拌 5-10min，后再以轉(zhuǎn)速 25-35rpm 攪拌 10-20min。
二、優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明中在物理淋洗階段，采用去離子水和超聲波相結(jié)合的技術(shù)，超聲波用超聲波所產(chǎn)生的機(jī)械效應(yīng)使經(jīng)過物理淋洗的大顆粒土壤分解成小顆粒的土壤顆粒。接著通過過濾使得大粒徑的低放射性土壤顆粒與小粒徑的土壤顆粒高放射性土壤顆粒分離。并且大小土壤顆粒粒徑的點(diǎn)值 0.05mm 的選取也使污染去除、處理成本達(dá)到了最佳的平衡點(diǎn)，從而使下步的化學(xué)淋洗效率更高，不浪費(fèi)藥劑和能量。
2、在化學(xué)淋洗階段采用的藥劑是 KCl 和 FeCl3 的復(fù)配藥劑，利用了 K+ 對(duì)于 Cs+ 的吸附效果有強(qiáng)烈的抑制作用和 Fe3+ 的羥基復(fù)合物對(duì) Cs+ 去除有非常好的促進(jìn)效果。本步中不采用傳統(tǒng)的有機(jī)萃取劑，減少了下一步的二次污染處理和減少了處理成本。
3、經(jīng)過物理淋洗的去污系數(shù) Kd 約為 3，即去污百分比達(dá)到 66%。經(jīng)過化學(xué)淋洗的去污系數(shù) Kd 約為 5，即去污百分比達(dá)到 80%。本方法總?cè)ノ郯俜直冗_(dá)到 93%，大大高于傳統(tǒng)方法的去污效率。
4、本發(fā)明工藝易于實(shí)現(xiàn)，過程清潔，設(shè)備簡單、安全性好，運(yùn)行成本低，可應(yīng)用于環(huán)境放射性防護(hù)與修復(fù)，同時(shí)也為科研人員研究土壤化學(xué)淋洗提供了高效便捷的實(shí)驗(yàn)手段。
三、附圖說明
圖 1 是放射性核素 Cs-137 污染的土壤的修復(fù)設(shè)備的工藝流程示意圖。
圖中 ：1-土壤存放裝置 ；2-篩 ；3-泵 ；4-物理淋洗反應(yīng)器 ；5-超聲波裝置 ；6-多級(jí)分離過濾裝置 ；7- 烘箱 ；8- 化學(xué)淋洗裝置 ；9- 離子交換柱 ；10- 藥劑槽 ；11- 脫水篩。
