众所周知,氰化物具有极强的毒性,可通过多种途径对人体、动植物和水生生物产生危害,甚至危及生命。因此,氰化物污染治理刻不容缓。在含氰土壤治理技术中,淋洗技术具有处理范围广、见效快、处理容量大、效果显著、处理成本低等优点,且已经在土壤修复方面得到了应用。本课题采用淋洗法处理污染土壤中的氰化物,通过瓶浸和柱浸实验,研究氰化物浸出的过程,通过协同臭氧氧化工艺,对含氰淋洗液进行无害化处理,实现含氰土壤脱毒和含氰废水的达标排放,为工程应用提供理论基础,此外,本文就实际堆浸的边坡稳定性问题进行了探讨。本课题研究以天津某氰化物污染场地的土壤为实验土样。采用浸取法进行含氰土壤的可行性处理研究,结果表明:固液比、搅拌强度和浸取浓度对氰化物浸取效果没有显著的影响,浸取温度和土壤粒径是影响氰化物浸取效果的关键因素,升高浸取温度、减小土壤粒径能促进氰化物浸取过程,有利于提高氰化物浸取效果。采用淋洗法处理含氰土壤,考察淋洗强度和土壤粒径对含氰土壤中氰化物浸出效果的影响,结果表明:对于0.5 mm<r0≤1 mm 土壤,淋洗强度对氰化物浸出速率没有显著的影响;对于粒径为1 mm<r0≤2 mm、2 mm<r0≤3 mm、3 mm<r0≤4 mm和4 mm<r0≤5 mm的污染土壤,氰化物分别在 42 L/(m2·h)、52 L/(m2·h)、65 L/(m2·h)和79L/(m2·h)淋洗强度下具有最佳浸出效果,所用淋洗时间分别为430 min、350 min、280 min和230 min;对于污染原土壤,淋洗强度从15 L/(m2·h)分别增大至32 L/(m2·h)和79 L/(m2·h),所用淋洗时间分别缩短了 21%和62%;在相同淋洗强度和淋洗时间下,土壤残留的氰化物浓度随粒径的增大而增大;污染土壤中氰化物的浸出过程处于降速阶段,分为降速第一阶段和降速第二阶段,浸出速率随氰化物浓度的降低而减小。以水中的氰化物达标为目标,进行了含氰废水无害化处理的试验研究,考察了臭氧及其组合工艺对含氰废水的处理效果,结果表明:采用间歇处理方式,处理废水量为8 L,总氰化物浓度约为2 mg/L,不同臭氧投加量对含氰废水的处理效果不同,当臭氧投加量为0.3 g/h时,经20 h处理后,总氰化物去除率为12.9%,当臭氧投加量增大至4 g/h时,经20 h处理后,总氰化物去除率增大至46.7%;臭氧组合工艺处理含氰废水的试验表明,当臭氧投加量为0.3 g/h时,添加活性炭单元对总氰化物去除效果影响较小;增加紫外反应器后,对总氰化物去除效果显著,经2h处理后,总氰化物浓度降至检测线以下,表明臭氧-紫外组合工艺是一种快速、有效处理含氰废水的方法。以土壤中及水中的氰化物达标为目标,进行了含氰土壤无害化处理的试验研究,考察了淋洗-臭氧-紫外组合技术对含氰土壤的处理效果,结果表明:采用淋洗-臭氧-紫外工艺处理含氰土壤及其含氰淋洗液,在淋洗强度为79 L/(m2·h),臭氧投加量为0.3 g/h,紫外反应器照射强度为145 μw/cm2,水力停留时间为1.17 min条件下能够有效处理氰化物,经30 h处理后土壤总氰化物浓度由68.95 mg/kg降至6.70 mg/kg,淋洗液中总氰化物由14.78 mg/L降至0.97 mg/L,循环淋洗液中的总氰化物保持在0.5 mg/L以下,处理后土壤中的氰化物浓度达到《土壤环境质量建设用地土壤风险管控标准》(GB 36600-2018)中住宅类用地低于9.86 mg/kg的要求,处理后废水中氰化物达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中低于0.5 mg/L的要求。筑堆淋洗过程堆场处于不稳定状态,堆场越高,则占地面积越少,但会引起边坡塌陷,破坏淋洗过程,甚至导致堆场事故。为确定淋洗前堆场的稳定性,应用FLAC3D数值模拟方法进行模拟研究,模拟结果表明:在5.2 m的堆高条件下,堆场塑性区和潜在滑移面没有贯通、计算收敛、无位移突变,且FLAC3D数值模拟方法计算所得的安全系数值为3.85,大于《有色金属矿山排土场设计规范》(GB 50421-2007)要求中的1.25,表明该堆场在设计条件下整体处于稳定状态,不会产生滑坡。