[发明专利]用于重金属污染土壤修复的化学稳定剂及重金属污染土壤的修复方法有效

专利信息
申请号: 201710117728.6 申请日: 2017-03-01
公开(公告)号: CN106984641B 公开(公告)日: 2020-03-27
发明(设计)人: 刘军亮 申请(专利权)人: 沃邦环保有限公司
主分类号: B09C1/08 分类号: B09C1/08;B09C1/00
代理公司: 上海精晟知识产权代理有限公司 31253 代理人: 熊娴;冯子玲
地址: 410205 湖南省长沙市高新开发区*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 用于 重金属 污染 土壤 修复 化学 稳定剂 方法
【说明书】:

发明公开了一种用于重金属污染土壤修复的化学稳定剂及重金属污染土壤的修复方法,用于重金属污染土壤修复的化学稳定剂包括固态调理剂和液态稳定剂,所固态调理剂包括以下重量份的组分:粉煤灰40~55份、磷石膏20~35份、赤泥15~30份;液态稳定剂为鼠李糖脂分散的零价纳米铁混悬液。重金属污染土壤的修复方法包括以下步骤:(1)在重金属污染土壤的表面施加固态调理剂进行调理;(2)再喷洒液态稳定剂对污染土壤中的重金属进行还原。该重金属污染土壤的修复方法具有成本低、效果好、效率高、环境友好等优点。

技术领域

本发明涉及土壤修复治理技术领域,特别涉及一种用于重金属污染土壤修复的化学稳定剂及重金属污染土壤的修复方法。

背景技术

随着我国产业结构升级、城市布局调整,很多城市涌现大批污染企业的关闭和搬迁现象,导致城市出现了大量遗留工业污染场地,其中重金属污染土壤是工业污染场地中较为常见的一种类型。这些污染场地大多面临再利用而发生用地类型的变更,由于重金属对动植物和人体的危害具有长期性、潜在性和不可逆性,在污染土壤再利用前应进行相应修复以保证场地环境和居民的健康。

目前重金属污染土壤修复主要有物理、化学、生物等几大类方法。物理方法首先将污染土壤挖出,再对挖出的污染土壤进行淋洗、气提或热处理等,这些措施具有效果彻底、稳定等优点,但同时存在处理成本高、施工复杂等问题,难以进行大规模推广。生物方法包括植物修复技术和微生物修复技术,生物方法实施较简便,具有投资少和对环境扰动少等优点,但也存在较多限制因素:植物修复技术的修复用植物种类有限,且其修复速度较慢,积累大量重金属植物的再处理等问题也是限制植物修复技术大规模推广的主要因素;同样微生物修复技术的修复用微生物种类也有限,且由于微生物生物体较小,修复的重金属量也较少,修复速度较慢,从而限制了微生物修复技术的大规模推广。化学方法主要包括提取法、固化法、电化学方法、施用改良剂法等。其中化学固定法,也称为化学稳定法,是一种较为成熟且经济可行的方法,该技术利用稳定剂或固定剂与土壤中的重金属发生水化反应、氧化还原、螯合、沉淀、吸附等物理化学作用,通过改变土壤中重金属的化学形态或降低其迁移性,从而达到修复治理的效果。与其他修复技术相比,具有适用范围广、处理容量大、固定物种类多、见效快、效果显著等优点,故具有较好的应用前景。

目前常用的化学固定剂分为天然矿物、有机物、石灰类、置换金属类等几大类,这些化学固定剂分别存在以下几个问题:天然矿物型固定剂对重金属的固定效率低;有机类固定剂用于重金属污染土壤修复时,存在二次污染;石灰类固定剂通常是改变土壤pH使重金属形成氢氧化物和碳酸盐类沉淀,含有石灰类成分的固定剂在添加到土壤后,会导致修复后土壤硬化、增容,而且单纯靠水化反应后形成的氢氧化物和碳酸盐类等化合物对土壤中重金属的固定效果容易受外界环境条件的影响,土壤经过长期的风化和酸雨侵蚀,其中的重金属存在着会重新溶出的潜在危险。置换金属主要为亚微米或纳米铁,具有较强还原能力,可把在金属活动顺序表中排于其后的金属置换出来而沉积在铁的表面从而达到去除污染的目的。但亚微米或纳米铁成本高,且易被周围的介质(比如溶解氧、水)氧化,导致其利用效率降低;另外,纳米零价铁在非疏松的介质中传递很慢,进一步限制了其在土壤修复方面的应用。因此,如何尽可能保持其原有的反应活性及与污染物的充分接触,提高修复效率及降低反应成本,是纳米零价铁获得土壤重金属修复效果的关键。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,第一个目的是提供一种成本低、效果好、效率高、环境友好的重金属污染土壤修复的化学稳定剂;第二个目的是提供上述的应用上述稳定剂修复重金属污染土壤的修复方法。

为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:

一种用于重金属污染土壤修复的化学稳定剂,包括固态调理剂和液态稳定剂,所述固态调理剂包括以下重量份的组分:粉煤灰40~55份、磷石膏20~35份、赤泥15~30份;所述液态稳定剂为鼠李糖脂包覆的零价纳米铁混悬液。

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