[发明专利]用于砷污染土壤无害化处理的稳定化药剂

说明书

技术领域

本发明属于污染土壤修复领域，涉及处理砷污染土壤、废渣、污泥的稳定化药剂，使其中的砷稳定化，降低砷的溶出。

背景技术

在环境化学污染物中，砷是最常见、危害居民健康最严重的污染物之一。特别是随着现代工农业生产的发展，砷对环境的污染日趋严重。砷污染的主要来源主要包括：（1）砷化物的开采和冶炼。特别是在我国流传广泛的土法炼砷，常造成砷对环境的持续污染；（2）在某些有色金属的开发和冶炼中，常常有或多或少的砷化物排出，污染周围环境；（3）砷化物的广泛利用，如含砷农药的生产和使用，又如作为玻璃、木材、制革、纺织、化工、陶器、颜料、化肥等工业的原材料，均增加了环境中的砷污染量；（4）煤的燃烧，可致不同程度的砷污染。

砷污染物在土壤中的残留严重危害环境安全和人体健康，砷污染土壤的治理引起了国内外环保工作者的重视，砷污染土壤的治理和修复已成为环保界研究的热点问题之一。

目前常用的砷污染土壤修复技术有植物修复法、客土换土法、土壤清洗法、微生物修复法、固化稳定化修复法等。在国内已经完成的砷污染土壤修复工程中，采用较多的技术为固化稳定化技术，工程实施所用的砷污染土壤固化稳定化药剂一般由磷酸盐、硅酸盐水泥、炉渣、石膏、铁矿石粉末等构成，施用这类药剂处理后的土壤存在pH较高、增容比比较大、土壤结构被破坏等问题，而且目前市售的砷污染土壤固化稳定化药剂价格比较昂贵。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了用于砷污染土壤无害化处理的稳定化药剂。

本发明提供的用于砷污染土壤无害化处理的稳定化药剂，其通过如下方法制备得到：

搅拌下，向硫酸亚铁水溶液中加入双氧水水溶液，添加完毕后密封，继续搅拌至药液聚合为粘稠状红色液体状的羟基聚合硫酸铁。

其中，硫酸亚铁与双氧水的质量比为1.82:1。

优选地，硫酸亚铁水溶液的质量浓度为20~40%；双氧水水溶液的质量浓度为5-15%；硫酸亚铁水溶液与双氧水水溶液的体积比为1:0.73~4.4。

本发明还提供另一种用于砷污染土壤无害化处理的稳定化药剂，其通过如下方法制备得到：

（1）取硫酸亚铁水溶液和硫酸铝水溶液混合，得混合溶液；

（2）搅拌下，向步骤（1）得到的混合溶液中加入双氧水水溶液，添加完毕后密封，继续搅拌至药液聚合为粘稠状红色液体状的羟基聚合硫酸铝铁。

其中，硫酸亚铁、硫酸铝和双氧水的质量比为1:1.5:0.55。

优选地，硫酸亚铁水溶液的质量浓度为20~40%，硫酸铝水溶液的质量浓度为20~40%，双氧水水溶液的质量浓度为5-15%，硫酸亚铁水溶液、硫酸铝水溶液与双氧水水溶液的体积比为1:0.75~3:0.73~4.4。

本发明还提供上述的用于砷污染土壤无害化处理的稳定化药剂的应用方法，将所述稳定化药剂加入砷污染土壤中，搅拌均匀，养护。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明的用于砷污染土壤无害化处理的稳定化药剂不仅可以快速高效对砷污染土壤进行无害化处理，降低土壤中砷的浸出，并且与现有市售固化稳定化药剂相比，处理后土壤的增容比不大于1.2、土壤结构不被破坏，处理后土壤的pH仍维持在6-9范围内。

2、本发明的用于无害化处理砷污染土壤的稳定化药剂，其主要成分是由铁盐、铝盐、氧化剂等反应二形成的聚合羟基铁、聚合羟基铝铁，此稳定化药剂是一种果冻状的半流体状态，性质不稳定，一般现场使用时随用随配。这类稳定剂通过羟基架桥与砷形成多核络离子无机高分子化合物，无机高分子化合物失水后形成结构类似于四氧化三铁的复杂磁铁矿共沉淀，长期稳定性较好。

具体实施方式

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。

本发明的用于砷污染土壤无害化处理的稳定化药剂，通过如下方法制备得到：

搅拌下，向硫酸亚铁水溶液中加入双氧水水溶液，添加完毕后密封，继续搅拌至药液聚合为粘稠状红色液体状的羟基聚合硫酸铁。

本发明的另一种用于砷污染土壤无害化处理的稳定化药剂，通过如下方法制备得到：

（1）取的硫酸亚铁水溶液和硫酸铝水溶液混合，得混合溶液；

（2）搅拌下，向步骤（1）得到的混合溶液中加入双氧水水溶液，添加完毕后密封，继续搅拌至药液聚合为粘稠状红色液体状的羟基聚合硫酸铝铁。