砷土壤污染是一个世界性环境问题,一些传统的除砷技术已很难再继续满足目前污染的现状,而且存在着工艺复杂、效率低、成本高、易造成二次污染等问题。因此,迫切需要新的更高效的除砷技术。为了处理目前量大面广的土壤砷污染问题,本实验以实际污染场地中的高浓度(>500 mg/L)砷污染土壤为实验材料,采用水泥作为固化材料,粉煤灰和黄砂作为辅助固化材料,通过抗压强度和砷的浸出率两个指标来考察水泥固化的最佳条件。同时对低浓度(<50 mg/L)污染土壤也进行了植物修复研究,选取玉米、玉龙草和蜈蚣草三种常见的能富集砷的植物,研究三种不同植物在含砷量分别为10 mg/L、50 mg/L时的土壤修复效果,以达到筛选砷超累计植物的目的。课题得出结论如下:1.含砷土壤水泥固化的较佳配比为土样:水泥:粉煤灰:黄砂=50%:35%:7.5%:7.5%,固化的水灰比为0.35,在此条件下固化体的抗压强度可达到8.5 MPa,足够满足填埋要求,并且可以考虑将该固化体作为安全填埋场中的隔墙。2.水泥固化体破碎至小于0.2 mm的粒径时,浸出液中砷的浓度仍然在102μg/L数量级,远远低于《中华人民共和国国家标准-危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB50833—2007)中规定的砷浸出毒性标准值5mg/L的要求。并且在实际应用中,固化体是很难破碎至此粒径,所以该固化体安全填埋处置时是处于安全范围内的。3.蜈蚣草、玉龙草和玉米都能在低浓度砷污染土壤中富集砷。吸附量为10~20 mg/kg。已知的砷超富集植物蜈蚣草含砷量最高的部位都是根部,茎和叶的含量相差不远,富集的砷主要在根部存留,向地上部分转移的能力较弱。东北高寒环境使蜈蚣草机体损伤,影响了其对砷的吸附。4.玉龙草对砷的富集能力最强,但是由于玉龙草植株矮小,生物量低,并不是理想的砷累积植物。玉米对砷有一定的富集能力,对东北地区的气候有很强的适应性,并且玉米生长周期短,可以选择玉米作为高寒地区低浓度砷污染土壤的修复植物。