修复重金属污染土壤的联动稳定剂及修复方法
【技术领域】
[0001]本发明属于危险废物处理与处置领域，涉及处理含重金属的危险废物的稳定剂及方法，具体涉及一种修复重金属污染土壤的联动稳定剂及修复方法，该方法能够稳定介质中络合体重金属，降低其溶出量。
【背景技术】
[0002]随着国家城市化进程的推进和工农业发展，工业中产生的大量重金属废水和高含水率重金属泥渣(含水率在70~80%)污染了周边土壤。
[0003]如，20世纪80年代，我国电镀行业生产方式多以粗放型生产为主。电镀生产过程中，有很多工段都要产生污染物浓度很高的生产废水，这其中的含铬废水、含铜废水、含锌废水等，对环境的影响很大，且电镀废水水质比较复杂，自然沉淀率低，迀移性较强。电镀原料粗放式堆放、电镀废水未处理排放及铬酸雾无组织排放等，导致电镀厂房、厂房周边的横向及纵向空间受到污染。
[0004]据调查，同一厂址历经多种重金属电镀生产时，流入周边土壤环境的重金属离子易与有机质、无机盐离子、胶团粒子、多糖等发生络合反应，重金属离子以毒性方式存在且具有较高的稳定性，很难进行还原和沉淀反应。
[0005]早在20世纪80年代，欧美等国家便开始使用稳定化技术处置土壤中的重金属、含重金属的废渣等危险废物。该技术具有长久去除重金属生物活性的作用，是一项修复重金属污染的常用技术。
[0006]稳定化技术，即通过添加还原性药剂、氧化性药剂、沉淀剂、螯合剂、大分子多糖或天然矿物的手段，使介质中易迀移、溶出的重金属离子转化为稳定性高、迀移能力低或无生物毒性的存在形态，以控制重金属对环境和人畜的危害。
[0007]常见的重金属稳定化药剂主要以还原、沉淀药剂为主体，如硫化物、天然矿物等。但应用的过程中可能会出现一些难题:如①污染土壤重金属含量较高时，稳定化药剂用量大、成本较高；②对于电镀厂产生的重金属污染，若出现多种重金属络合现象时，常见稳定剂作用较小或不起作用。
【发明内容】
[0008]为了解决上述技术问题，本发明针对电镀厂络合体重金属污染土壤的稳定化治理，提供一种修复电镀厂络合体重金属污染土壤的廉价、高效、环保的联动稳定剂及其修复方法。
[0009]本发明采用的联动稳定剂主要成分是硫酸亚铁、硫化物、氢氧化钙，能够起到调节介质pH值，破除复合重金属的络合效应，还原六价铬，并与重金属铅、铜、锌、镉等重金属发生沉淀作用等:
(1)以硫酸亚铁、硫化物、氢氧化钙、蒙脱石、氧化钙以及二氧化硅为原料，对电镀厂污染土壤或底泥中的六价铬、铅、铜、锌、镉等重金属进行稳定化处理。
[0010](2)首先将硫酸亚铁、蒙脱石与实施介质壤按一定比例混合反应，破除介质中复合重金属的络合效应，将部分六价铬还原成三价铬。
[0011](3)将硫化物、氢氧化钙、氧化钙以及二氧化硅与实施介质壤混合反应，还原六价铬，并与重金属铅、铜、锌、镉等重金属发生沉淀作用。
[0012]具体地，本发明提供一种修复重金属污染土壤的联动稳定剂，包括:
一剂，其包括硫酸亚铁和蒙脱石；
二剂，其包括硫化物、氢氧化妈、氧化妈以及二氧化娃。
[0013]优选地，一剂中硫酸亚铁和蒙脱石的重量比为0.7-2:0.3-0.8 ;二剂中硫化物、氢氧化钙、氧化钙和二氧化硅的重量比为0.5-1.5: 0.25-0.75: 0.13-0.38:0.12-0.37。
[0014]更优选地，一剂中硫酸亚铁和蒙脱石的重量比为2:0.5 ;二剂中硫化物、氢氧化I丐、氧化I丐和二氧化娃的重量比为1: 0.5: 0.25:0.25。
[0015]优选地，所述硫化物为硫化钠。
[0016]本发明还提供上述的联动稳定剂修复重金属污染土壤的方法，包括如下步骤:
1)将一剂加入重金属污染土壤中，搅拌均匀，静置养护；
2)向步骤1)得到的混合物中加入二剂，搅拌均匀，静置养护。
[0017]优选地，步骤1)中一剂和重金属污染土壤的重量比为1~2.8:100 ;步骤2)中二剂与重金属污染土壤的重量比为1~3:100。
[0018]优选地，步骤1)中一剂和重金属污染土壤的重量比为2.5:100 ;步骤2)中二剂与重金属污染土壤的重量比为2:100。
[0019]优选地，步骤1)的养护时间为10~30min ;步骤2)的养护时间为0.5-2天。
[0020]优选地，所述重金属污染土壤中含有如下重金属元素六价铬、铜、锌和铅。
[0021 ] 优选地，所述重金属污染土壤为电镀厂络合体重金属污染土壤。
[0022]与常见的稳定化技术相比，本发明具有如下优势:
(1)本发明的联动稳定剂对络合体重金属污染土壤或底泥治理效果明显，重金属稳定作用长久，同时不会造成二次污染；
(2)本发明的联动稳定剂添加比例较小，施工成本低，具有明显的经济效益。
【具体实施方式】
[0023]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
[0024]本发明的以下实施例中重金属污染土壤取湖北某电镀厂污染土样，经实验室测定分析，该土壤样品浸出液中含六价铬108.9 mg/L、铜1.99 mg/L、锌2.54 mg/L、铅0.82mg/Lo (注:目标重金属提取方案参照《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T299-2007))
实施例1 实施情况如下:
(1)首先将硫酸亚铁、蒙脱石的混合药剂(一剂)按质量比为一剂:土壤=2.5:100的比例混合(硫酸亚铁2、蒙脱石0.5)搅拌反应，并且养护20min;
(2)将硫化钠、氢氧化钙、氧化钙以及二氧化硅混合药剂(二剂)按质量比为二剂:土壤=2:100的比例混合(硫化钠1、氢氧化I丐0.5、氧化I丐0.25、二氧化娃0.25)搅拌反应，并且养护Id;
(3)采用《固体废物六价铬的测定二苯碳酰二肼分光光度法》(GB/T 15555.4-1995)、《水质铜、锌、铅、镉的测定原子吸收分光光度法》(GBT 7475-87)对养护后样品做重金属浸出毒