一种Ni、Pb污染土壤修复的治理方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于污染土壤治理技术领域，具体涉及一种Ni、Pb污染土壤修复的治理方 法。
【背景技术】
[0002] 近年来，我国工业生产对环境造成了大量的污染，特别是隐蔽性较高的土壤污染 问题日益显现。土壤重金属污染特别是镍、铅污染问题，由于镍、铅能够累积，进而影响人体 健康而备受关注。镍、铅具有较高的毒性、长期性和非移动性，一旦污染土壤，在土壤多种组 分的共同作用下，可发生物理、化学和生物作用，使其存在形态发生变化，导致其迀移性和 生物有效性的变化。
[0003] 土壤中的镍、铅污染来源于冶炼、制造和使用镍、铅制品的工矿企业，尤其是来自 有色金属冶炼过程中所排出的含镍、铅废水、废气和废渣造成的，矿山开采产生的废物的渗 透与沉积、汽车尾气的排放也会造成污染。据估算，我国近海进1/5的耕地受到铅污染，而 采矿废弃地中镍储量更是达到867. 72万吨，被镍污染的土壤广泛分布于甘肃、新疆、四川、 云南、广东、吉林、湖北等十八省市。
[0004] 目前，针对镍、铅污染土壤的修复技术主要参有隔离包埋技术、固定稳定化技术、 化学稳定技术、微生物修复和植物提取技术等。由于微生物和植物提取技术修复周期长、化 学稳定技术对土壤破坏性大、隔离包埋技术施工量较大等因素，固化稳定化一直是重金属 污染修复的主要措施，特别是稳定化技术，选择经济有效的药剂可使土壤在保持原样的基 础上修复污染问题。目前，主要的重金属稳定化药剂以吸附类药剂和化学反应类药剂为主， 如膨润土、海泡石、凹凸棒石、磷酸二氢钾、硫化物、磷矿石等。
[0005] 然而，天然矿物稳定化材料生产制备过程中需要消耗大量的能源和自然资源，在 破坏环境的同时造成资源的浪费。如磷酸盐的来源基本是用磷矿石和硫酸等物质反应生 成，矿石开采和化工生产过程中极易产生大量污染，而且容易引起资源的过于开采。化学反 应类的药剂由于成本较高，化学反应易受到环境影响限制了其使用，如金属螯合剂不仅反 应易受到条件限制，而且价格昂贵。综合专利调研情况来看，目前对土壤中镍、铅土壤治理 方法的研宄还比较匮乏。因此，有必要深入研宄与探讨，寻找新的替代方案。
【发明内容】
[0006] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种Ni、Pb污染土壤修复 的治理方法，针对现有的Ni、Pb重金属污染土壤的问题，开发以钢渣为原材料的修复Ni、Pb 污染的方法，为钢渣综合利用拓展新途径。
[0007] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种Ni、Pb污染土壤修复的治理方 法，包括以下步骤：
[0008] 1)取钢渣原料进行酸洗预处理后取出、烘干，备用；
[0009] 优选地，所述钢渣原料选自电炉渣或转炉渣中的任意一种。
[0010] 优选地，所述酸洗预处理为在钢渣原料中加入酸浸泡，再将浸泡液排出后，用水连 续冲洗直至钢渣pH值呈中性。
[0011] 进一步地，所述酸选自盐酸或硫酸中的任意一种。
[0012] 进一步地，所述酸的酸度pH值为2 ±0. 05。
[0013] 进一步地，所述酸的加入量为浸没钢渣原料即可。
[0014] 进一步地，所述浸泡时间为24±0. 5h。更优地，所述浸泡时间为24h。
[0015] 进一步地，所述酸洗预处理在反应池中进行。
[0016] 具体地，所述反应池为池底设有排放口、由钢渣混凝土制成的池子。所述排放口上 设有塞子。所述塞子可以控制浸泡液的排放，当需要浸泡时，将塞子塞住；当需要排放时，将 塞子拔开。
[0017] 进一步地，所述水为自来水。
[0018] 进一步地，所述用水连续冲洗时，要保持排放口处于敞开状态。
[0019] 进一步地，所述中性为pH= 7±0. 05。
[0020] 优选地，所述取出为工人采用工程机械取出经酸洗预处理后的钢渣原料。
[0021] 优选地，所述烘干条件为：烘干温度：400-600°C;烘干时间：3-5小时。
[0022] 2)将备用的钢渣原料经磨细、筛分后，获得钢渣颗粒料；
[0023] 优选地，所述磨细方式为采用球磨机磨细。
[0024] 优选地，所述筛分为分级筛分。所述分级筛分可以获得不同目数的钢渣颗粒料。
[0025] 优选地，所述钢澄颗粒料的性能条件为：比表面积彡450m2/kg;28天活性< 5wt%; 重金属浸出浓度（采用行业标准HJ/T300-2007《固体废物浸出毒性浸出方法醋酸缓冲溶液 法》检测）：低于国家标准GB/T14848-1993《地下水质量标准》中I类标准规定值。
[0026] 优选地，所述钢渣颗粒料的细度为60-200目。
[0027] 进一步地，对于镍污染土壤，所述钢渣颗粒料的细度可为60-200目；对于铅污染 土壤，所述钢渣颗粒料的细度可为80-200目。
[0028] 最优地，所述钢渣颗粒料的细度为160-200目。
[0029] 所述钢渣颗粒料在应用过程中可根据实际生产成本，在各可行性范围内任选一个 单级配的，也可以进行多级配混合，节省成本。
[0030] 3)将钢渣颗粒料加入含镍、铅的污染土壤中，加水混合搅拌后回填至原污染场地， 自然养护。
[0031] 优选地，所述钢澄颗粒料的掺入量为15_30wt%。进一步的，所述钢澄颗粒料的掺 入量为30wt%。
[0032] 优选地，所述水的加入量与钢渣颗粒料和土壤的加入量的液固重量比为：1:3_4。
[0033] 优选地，所述搅拌使用搅拌机进行。进一步地，所述搅拌机为通用搅拌机。具体地， 所述搅拌机为郑州恒龙机械设备有限公司生产的JS1500型搅拌机。
[0034] 优选地，所述搅拌所需时间为常规搅拌时间。进一步地，所述搅拌所需时间为8-12 分钟。
[0035] 优选地，所述自然养护时间多28天。所述自然养护为将处理后土壤直接堆放，自 然放置28天后，回填至原污染场地坑处。
[0036] 本发明还进一步提供一种Ni、Pb污染土壤修复的治理方法在修复包含Ni、Pb的污 染土壤中的应用。
[0037] 如上所述，本发明的一种Ni、Pb污染土壤修复的治理方法，具有以下有益效果：
[0038] 1)本发明提供一种以钢渣为原料的修复Ni、Pb污染土壤的方法，将钢渣原料进行 少量酸化处理后，一定程度上能够去除钢渣空隙和表面易溶出且对土壤有害的杂质离子， 如Fe、Mn、Al等。这一定程度上增加孔隙率，提高药剂与污染物的接触机会，提高反应效率， 利于钢渣稳定化重金属。同时，酸化预处理过程能够提高钢渣颗粒料的纯度，减少钢渣颗粒 料的使用量，在实际应用工程中也可减少一定的施工量，节省资源能源的投入。
[0039] 2)钢渣颗粒料作为一种疏松多孔、比表面积大且具有一定硅酸盐含量的物质，进 入土壤体系后，由于多孔性的特点，具有较强的吸附能力，使污染物能够顺利的进入到钢渣 颗粒料的空隙中。同时，钢渣颗粒料中含有的硅酸盐和分解的阴离子，能与重金属产生离子 交换、表面配位、共沉淀等作用，共同降低土壤中重金属的有效性。如钢渣颗粒料中的硅酸 盐在壤液相中阳离子M2+、N+的水化能远远大于SiO广和A10 的水化能，所以M2+、N+离子 优先溶解进入体系，从而钢渣各表面带负电荷，通过静电引力能够被吸引到钢渣各表面从 而被去除。另外，硅酸盐颗粒表面可以与水形成水合氧化物覆盖层-SiOH，与Ni发生表面 配位作用。钢渣也可以通过自身的溶解作用，产生阴离子与污染