[发明专利]一种集热解、多重包封与固化为一体的污染土壤安全资源化利用方法

说明书

本发明公开了一种集热解、多重包封与固化为一体的污染土壤安全资源化利用方法，该方法利用热解、烧结固化，物理包封及应用时的胶结固封，多重处理有机污染土壤、重金属污染土壤或有机‑重金属复合污染土壤，从而在使污染土壤中的有机污染物热解的同时阻止土壤中的重金属浸出。达到对污染土壤无害化处理和资源化利用的目的。

技术领域

本方法属于污染土壤处理技术领域，该方法利用烧结固化，物理包封及应用时的胶结固化，多重阻止重金属污染土壤中的重金属浸出，达到对污染土壤资源化利用的目的。

背景技术

土壤是生态系统最基本且最重要的组成部分，但随着经济的发展，以及城镇化和工业化进程的推进，我国土壤污染问题日趋严重。2014年《全国土壤污染状况调查公报》指出：全国土壤总的超标率为16.1％，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2％、2.3％、1.5％和1.1％。污染类型以无机型为主，有机型次之，复合型污染比重较小，无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8％，主要的无机污染物为镉、铜、铅、铬、锌、镍等重金属，主要的有机污染物为六六六、滴滴涕(有机氯类)和多环芳烃等。全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。

重金属在土壤中具有移动性差、滞留时间长、不能被微生物降解等特点，当土壤中重金属含量累积到一定程度后，会引起作物中污染物含量超标，并通过食物链富集到人体和动物中，危害人畜健康，引发人类癌症和其它疾病等。另外，土壤受到污染后，污染物质浓度较高的污染表土容易在风力和水力作用下分别进入到大气和水体中，导致大气污染、地表水和地下水污染以及生态系统退化等其它次生生态环境问题。由于化石燃料的燃烧、石油的泄漏、工业污水和污泥的农用、工农业固体废物的堆放以及农药的广泛使用，致使邻苯二甲酸酯、多环芳烃、有机氯和有机磷农药等有机污染物直接或间接进入土壤环境，并因脂溶性易被土壤颗粒吸附而长时间残留于土壤中。这些有机物中有不少是致癌、致畸或致突变物质，存留于土壤中不仅可以使农作物减产甚至绝收，而且还可以通过植物或动物进入食物链，给人类生存和健康带来严重影响。

传统污染土壤处置技术包括物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术等。单一的物理修复如客土法等仅能将污染土壤进行清移并异地堆放，极易造成二次污染，热解法等仅能将土壤中有机污染物清除，但高温处理后的土壤由于性能发生很大改变，较难继续使用。化学修复仅是从土壤中移除污染物或者降低污染物在土壤中的生物毒性和迁移性，存在着处理效率低、技术要求高、对生态环境存在潜在的威胁等问题。生物修复存在着修复周期过长，不能高效的处理污染土壤，同时存在对于不同性质的污染土壤，修复生物适应力不同，易导致修复效果不理想等问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种集热解、多重包封与固化为一体的污染土壤安全资源化利用方法。与目前国内治理污染土壤的技术相比，具有对无和有机污染物能够同时进行彻底的安全处理作用，尤其对于重金属污染土壤，能够极大的降低二次污染风险。无害化处理后的产品能够作为建材使用，达到对污染土壤资源化利用的目的。

为达到上述目的，本发明采用的技术方法如下：

一种集热解、多重包封与固化为一体的污染土壤安全资源化利用方法，包括以下步骤：对于有机污染土壤、重金属污染土壤或有机-重金属复合污染土壤，先经湿度和粒度调控等将污染土壤预处理，再将污染土壤造粒成核，外用包覆材料进行二次包覆造粒，经高温烧结制成轻质陶粒，用制成的轻质陶粒为集料，与胶凝材料一起，掺加超细矿物掺合料制备轻质高强混凝土。

其中：污染土壤中包含的有机污染物可以是以下有机物的一种或几种：多环芳烃、有机氯类、有机磷类、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、多氯联苯、酯类化合物。

其中：污染土壤中所包含的重金属可以是以下元素的一种或几种：铜、铬、铅、锌、锡、镍、钴、锑、镉和铋。

其中：包覆材料包括但不仅限于：无污染黏土，粉煤灰，煤矸石粉，硅藻土，石灰石粉，页岩粉，珍珠岩尾矿粉等可以用于陶粒生产的原料。