[发明专利]一种重金属污染土固化剂及其使用方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种重金属污染土固化剂及其使用方法，属于工程材料及环境工程技术领域。

背景技术

随着城市化、工业化进程的加快，越来越多的土地遭受重金属污染，城市战略布局重新调整，大量的重金属遗留场地急需治理。目前，我国受铬、镉、砷、铅等重金属污染的耕地面积近2000万公顷，据估算，全国每年因土壤污染的粮食达1200万吨，造成的直接经济损失超过200亿元。重金属污染土的修复治理方法主要有固化稳定化、淋洗、动电修复、植物修复、玻璃固化和蒸汽浸提等方法，在众多修复方法中，固化稳定化方法被认为是最为有效的修复方法之一。目前的固化稳定化处理技术，存在以下问题：1)固化剂添加量过大；2)固化体在长期应力荷载以及干湿循环作用下导致的开裂，加速了固化体中重金属离子的浸出；3）环境风险高。

据统计，我国城市餐厨垃圾的年产量不低于6000万吨，市政污泥量每年至少140万吨（干泥），两者对于我国的环境以及人类的健康造成巨大的威胁，如何高效处理餐厨垃圾和市政污泥已迫在眉睫。

我国四川、广西有不少糖厂，有大量的甘蔗渣，从其成份上属于纤维，是糖厂的废弃物；大部分富含纤维素的秸秆被作为废弃物焚烧掉或是仅仅当作燃料，不仅造成了自然资源的浪费，而且污染日益恶化的人类生存环境，这就急需一种更为有效的秸秆处理方法。

发明内容

针对上述存在问题，本发明的目的在于提供一种重金属污染土固化剂及其使用方法，采用经处理后的餐厨垃圾、市政污泥、甘蔗渣和秸秆作为添加物，该方法具有成本低，资源化利用率高，环境风险低的优点，为实现上述目的，其技术解决方案为：

一种重金属污染土固化剂及其使用方法，所述的重金属污染土固化剂为胶凝材料、生物碳、植物纤维和稳定剂的组合。

其中，所述的胶凝材料为水泥或石灰或石膏中的一种。

所述生物碳为市政污泥或压滤后的厨余垃圾在500℃缺氧条件下高温热解而成的多孔碳，生物碳粒径小于50目。

所述植物纤维为甘蔗渣或秸秆经碱煮法获得。

所述的稳定剂为磷酸二氢钾或硫化钠中的一种。

一种重金属污染土固化剂使用方法，所述的使用方法按照以下步骤进行：

A）重金属污染土泥浆制备

采用烘干法测量重金属污染土的含水率ω₀，称取重金属污染土m₀kg，并根据公式

mw=m01+0.01ω0×0.01(ω1-ω0)---(1)]]>

式中：m_w——制备重金属污染土泥浆所需的加水量（kg）

m₀——重金属污染土的质量（kg）

ω₀——重金属污染土含水率（%）

ω₁——重金属污染土泥浆含水率（%），在100-120%范围内选取

计算重金属污染土泥浆制备所需的加水量，根据计算所需的加水量向重金属污染土中添加水，用强力搅拌机搅拌5-10分钟形成重金属污染土泥浆。

B）重金属污染土泥浆稳定化

根据公式