重金属污染土壤的固化剂及其使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及治理重金属污染技术领域，尤其是一种重金属污染±壤的固化剂及其 使用方法。
【背景技术】
[0002] ±壤重金属污染是指由于人类活动，±壤中的微量重金属元素在±壤中的含量超 过背景值，而造成生态环境质量恶化的现象。一般地说，只要±壤环境受到外来有害物质或 能量的侵害，就表明该±壤受到污染。依据受到侵害的程度，分为轻微污染、轻度污染、中度 污染、严重污染和极度污染等多个范畴。与水体污染、大气污染不同，±壤中重金属污染具 有隐蔽性、滞后性、长期性和不可逆性等特点。而±壤环境污染中所指的重金属是指对生物 毒性显著的元素 重金属污染问题是全球性的环境污染问题，近年来，世界±壤重金属污染问题日益凸 现，尤其在发展中国家，对生态环境、食品安全和人体健康构成严重威胁。2014年4月，我国 首次发布了全国±壤污染状况调查公报。调查结果显示，全国±壤环境状况总体不容乐观， 部分地区±壤污染较重，耕地±壤环境质量堪忧，工矿业废弃地±壤环境问题突出。而从污 染类型看，W无机型为主，有机型次之，复合型污染比重较小，儒、隶、神、铜、铅、铭、锋、儀等 8种无机污染物超标点位数占全部超标点位的82. 8%。
[0003] 目前针对重金属污染±壤的修复技术主要有换(客）±法、化学淋洗法、植物修复 法等，但W上修复技术具有成本高、周期长、限制多等缺点，因此固化/稳定化法是一种较 常用的修复技术。固化/稳定化法是指通过添加固化/稳定化药剂与±壤中重金属反应生 成较稳定的物质，从而降低重金属的迁移性。
【发明内容】
[0004] 为了克服现有的重金属污染的不足，本发明提供了一种重金属污染±壤的固化剂 及其使用方法。 阳〇化]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种重金属污染±壤的固化剂，所 述重金属污染±壤的固化剂由固化剂L和固化剂S组成； 所述固化剂L为聚娃铁锋； 所述固化剂S中各组分的质量百分比为： 水泥 10-30%，憐酸二氨巧 10-20%，高岭± 20-60%，娃藻± 1〇-40〇/〇。
[0006] 根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述固化剂S中，娃藻±为细度超过 200目的娃藻±。
[0007] 根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述固化剂S中，娃藻±为马弗炉般烧 制造。
[0008] 一种重金属污染±壤固化剂的使用方法，该方法包括W下步骤： 曰、按水泥10-30%，憐酸二氨巧10-20%，高岭± 20-60%和娃藻± 10-40%的质量百分比 混合揽拌制备固化剂s。
[0009] b、按所述固化剂S与重金属污染±壤的质量比为1:100-5:100之间，将固化剂S 与重金属污染±壤混合、揽拌均匀，得到混合料。
[0010] C、取所述重金属污染±壤35-45% (质量比）的水，渗入与固化剂S的质量比为 0. 1-0. 4 :1的固化剂L后，加入到所述的混合料中，充分揽拌均匀，静置成型。
[0011] 根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述步骤b中的揽拌时间为3-5min;所 述步骤C中的揽拌时间为5-lOmin，静置时间为24-4化。
[0012] 本发明的有益效果是，运种重金属污染±壤固化剂对铅、铜、锋、儒等多种重金属 的固化效果显著，可有效降低固化后重金属污染±壤的浸出浓度，而且操作简便，无二次污 染，反溶风险低。
[0013] 本发明的重金属污染±壤固化剂的原理是：憐酸二氨巧可W与上壤中重金属发生 化学反应，生成稳定、难溶的憐酸盐矿物，在具有多孔性、大比表面积等特点的娃藻±作用 下，利用固化剂L中聚娃铁锋高絮凝性的特点，通过其较强的电中和W及吸附架桥作用，将 ±壤中的重金属牢牢地固定住，水泥在固化剂S中发生水化反应，对整个固化作用起到了 粘结剂的作用。而高岭±是一种粘±矿物，不仅可W吸附各种离子，而且具有较强的耐酸性 能，可W大大降低重金属固化后的反溶风险。
【具体实施方式】
[0014] 一种重金属污染±壤的固化剂，所述重金属污染±壤的固化剂由固化剂L和固化 剂S组成； 所述固化剂L为聚娃铁锋； 所述固化剂S中各组分的质量百分比为： 水泥 10-30%，憐酸二氨巧 10-20%，高岭± 20-60%，娃藻± 1〇-40〇/〇。
[0015] 根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述固化剂S中，娃藻±为细度超过 200目的娃藻±。
[0016] 根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述固化剂S中，娃藻±为马弗炉般烧 制造。
[0017] 一种重金属污染±壤固化剂的使用方法，该方法包括W下步骤： 曰、按水泥10-30%，憐酸二氨巧10-20%，高岭± 20-60%和娃藻± 10-40%的质量百分比 混合揽拌制备固化剂S。 阳01引 b、按所述固化剂S与重金属污染±壤的质量比为1:100-5:100之间，将固化剂S 与重金属污染±壤混合、揽拌均匀，得到混合料。
[0019] C、取所述重金属污染±壤35-45% (质量比）的水，渗入与固化剂S的质量比为 0. 1-0. 4 :1的固化剂L后，加入到所述的混合料中，充分揽拌均匀，静置成型。
[0020] 根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述步骤b中的揽拌时间为3-5min;所 述步骤C中的揽拌时间为5-lOmin，静置时间为24-4化。 阳02U 本发明的实施例1 (1)取：20%的水泥，15%的憐酸二氨巧，50%的高岭±，15%的娃藻±，混合均匀制成本 发明中的固化剂S; (2) 称取铅、铜污染±壤lOOg，加入Ig上述的固化剂S，揽拌均匀，形成混合料； (3) 取40g水，渗入0. 2g固化剂L加入上述混合料中充分揽拌5min，静置48h; (4) 2天后，自然风干±壤，破碎取样，根据《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》 (町/T299-2007)测定重金属浸出状况。
[0022] 经实施例1治理前后±壤中重金属浸出浓度（mg/L)见表1 : 表1实施例1治理前后重金属浸出浓度（mg/L);
本发明的实施例2; (1) 取：25%的水泥，20%的憐酸二氨巧，30%的高岭±，25%的娃藻±，混合均匀制成本 发明中的固化剂S; (2) 称取铅、铜、锋、儒污染±壤lOOg，加入3g上述的固化剂S，揽拌均匀，形成混合料； (3) 取40g水，渗入0. 4g固化剂L加入上述混合料中充分揽拌5min，静置48h; (4) 2天后，自然风干±壤，破碎取样，根据《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》 (町/T299-2007)测定重金属浸出状况。
[0023] 经实施例2治理前后±壤中重金属浸出浓度（mg/L)见表2 : 表2实施例2治理前后重金属浸出浓度（mg/L);
本发明的实施例3; (1) 取：10%的水泥，10%的憐酸二氨巧，50%的高岭±，30%的娃藻±，混合均匀制成本 发明中的固化剂S; (2) 称取铅、铜、锋、儒污染±壤lOOg，加入Ig上述的固化剂S，揽拌均匀，形成混合料； (3) 取35g水，渗入0.Ig固化剂L加入上述混合料中充分揽拌5min，静置2天； (4) 1天后，自然风干±壤，破碎取样，根据《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》 (町/T299-2007)测定重金属浸出状况。
[0024] 经实施例3治理前后±壤中重金属浸出浓度（mg/L)见表3 : 表3实施例3治理前后重金属浸出浓度（mg/L);
本发明的实施例4; (1) 取：30%的水泥，20%的憐酸二氨巧，20%的高岭±，30%的娃藻±，混合均匀制成本 发明中的固化剂S; (2) 称取铅、铜、锋、儒污染±壤lOOg，加入5g上述的固化剂S，揽拌均匀，形成混合料； (3) 取45g水，渗入2g固化剂L加入上述混合料中充分揽拌5min，静置2天； (4) 2天后，自然风干±壤，破碎取样，根据《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》 (町/T299-2007)测定重金属浸出状况。 阳0巧]经实施例4治理前后±壤中重金属浸出浓度（mg/L)见表4 : 表4实施例4治理前后重金属浸出浓度（mg/L);
【主权项】
1. 一种重金属污染土壤的固化剂，其特征是，所述重金属污染土壤的固化剂由固化剂 L和固化剂S组成； 所述固化剂L为聚硅铁锌； 所述固化剂S中各组分的质量百分比为： 水泥 10-30%，磷酸二氢钙 10-20%，高岭土 20-60%，硅藻土 10-40%。2. 根据权利要求1所述的重金属污染土壤的固化剂，其特征是，所述固化剂S中，娃藻 土为细度超过200目的硅藻土。3. 根据权利要求1所述的重金属污染土壤的固化剂，其特征是，所述固化剂S中，娃藻 土为马弗炉煅烧制造。4. 一种使用权利要求1所述重金属污染土壤固化剂的使用方法，其特征是，该方法包 括以下步骤： a、 按水泥10-30%，磷酸二氢钙10-20%，高岭土 20-60%和硅藻土 10-40%的质量百分比 混合搅拌制备固化剂S。 b、 按所述固化剂S与重金属污染土壤的质量比为1:100-5:100之间，将固化剂S与重 金属污染土壤混合、搅拌均匀，得到混合料。 c、 取所述重金属污染土壤35-45%(质量比)的水，掺入与固化剂S的质量比为0. 1-0. 4 : 1的固化剂L后，加入到所述的混合料中，充分搅拌均匀，静置成型。5. 根据权利要求4所述的一种重金属污染土壤固化剂的使用方法，其特征是，所述步 骤b中的搅拌时间为3-5min;所述步骤c中的搅拌时间为5-10min，静置时间为24-48h。
【专利摘要】本发明涉及治理重金属污染技术领域，尤其是一种重金属污染土壤的固化剂及其使用方法。一种重金属污染土壤的固化剂及其使用方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种重金属污染土壤的固化剂，所述重金属污染土壤的固化剂由固化剂L和固化剂S组成；所述固化剂L为聚硅铁锌；所述固化剂S中各组分的质量百分比为：水泥10-30%，磷酸二氢钙10-20%，高岭土20-60%，硅藻土10-40%。这种重金属污染土壤固化剂对铅、铜、锌、镉等多种重金属的固化效果显著，可有效降低固化后重金属污染土壤的浸出浓度，而且操作简便，无二次污染，反溶风险低。
【IPC分类】C09K17/08, C09K17/10, C09K17/06, B09C1/08
【公开号】CN105199738
【申请号】CN201510609147
【发明人】朱罡佑, 张凤娥, 王金恒, 董良飞
【申请人】江苏富邦环境发展有限公司, 常州大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月23日