[发明专利]一种重金属镉污染的处理方法

说明书

本发明属于重金属污染治理技术领域，公开了一种重金属镉污染的处理方法，包括以下步骤：步骤S1，将含镉矿渣进行破碎处理，得到含镉矿渣粉末；步骤S2，向含镉矿渣粉末中加入石灰混合均匀，得到含镉矿渣混合物；步骤S3，向含镉矿渣混合物中加入碱性钙质激活剂、固化剂、酸性物质、微生物复合菌剂和水，混合后得到固化混合物，固化混合物经过固化成型后得到固化产物。本发明可以使矿渣中的镉离子充分沉淀，使镉离子转化为稳定的化合状态，并将稳定状态的镉化合物进行包裹固化，达到较好的固化稳定化效果，并且镉离子不易溶出，不易迁移，降低了镉对环境和生态系统的危害。

技术领域

本发明属于重金属污染治理技术领域，具体涉及一种重金属镉污染的处理方法。

背景技术

矿渣是在高炉炼铁过程中的副产品，矿渣含有较多重金属，重金属污染具有污染范围广、持续时间长、污染隐蔽性、无法被生物降解，并可能通过食物链不断在生物体内富集，最终在人体内蓄积而危害健康的特点，因此重金属污染日益引起人们的关注。当环境受到重金属镉污染后，镉可能会在生物体内富集，镉与生物体内的含羟基、氨基、巯基的蛋白质分子结合，能使许多酶系统受到抑制，从而影响肝、肾器官中酶系统的正常功能。

对于重金属镉的污染，通常采用固化稳定化技术进行处理。固化稳定化技术，即通过添加化学药剂(稳定剂、螯合剂等)或天然矿物，化学药剂与土壤或废弃物中的重金属离子发生反应，使其中易溶出、易迁移的重金属离子转化成为不易溶解、迁移能力低或毒性更低的形式，以此降低污染物对环境和生态系统的危害。

传统的固化稳定化药剂主要以水泥为主体，采用石灰进行pH调节使重金属生成难溶的氢氧化物实现重金属稳定化。然而，重金属氢氧化物的稳定性较差，并且它们都有一个极窄的最佳pH值区间，通常落在9-11之间，它们的稳定性对pH变化相当敏感，通常一个pH值单位的变化(不论往酸性还是碱性变动)就会导致≥1个数量级的溶解度增加。因此，仅仅通过调节PH值来沉淀重金属不易于重金属的长期固化稳定，而且易于反弹。为达到较好的固化稳定化效果，通常需要加入一些其它价格相对较高的材料。目前有一些固化稳定剂在去重金属的固化上采用了螯合的反应机理，但是螯合技术存在着无法长期保证重金属安定性的问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种重金属镉污染的处理方法，能够使镉离子沉淀固化，达到较好的固化稳定化效果，并且镉离子不易溶出，不易迁移，降低了镉对环境和生态系统的危害。

本发明所采用的技术方案为：一种重金属镉污染的处理方法，包括以下步骤：

步骤S1，将含镉矿渣进行破碎处理，得到含镉矿渣粉末；

步骤S2，向含镉矿渣粉末中加入石灰混合均匀，得到含镉矿渣混合物；

步骤S3，向含镉矿渣混合物中加入碱性钙质激活剂、固化剂、酸性物质、微生物复合菌剂和水，混合后得到固化混合物，固化混合物经过固化成型后得到固化产物。

作为优选方式，在步骤S2中，所述含镉矿渣粉末与石灰的重量比为10：1～2。

作为优选方式，在步骤S3中，所述含镉矿渣混合物、碱性钙质激活剂、固化剂和微生物复合菌剂的重量比为30～60：10～15：10～40：1～10。

作为优选方式，在步骤S3中，所述碱性钙质激活剂为碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙、硫酸钙、磷酸钙、硝酸钙和氯化钙中的至少一种。

作为优选方式，在步骤S3中，所述固化剂为硅酸盐、铝酸盐、硫铝酸盐、铁铝酸盐和氟石雷矿物中的至少一种。

作为优选方式，在步骤S3中，所述酸性物质为植酸、柠檬酸和硫酸中的至少一种。

作为优选方式，在步骤S3中，加入酸性物质调节固化混合物的pH值为9～10。