[发明专利]利用充填原理修复铬污染土壤的药剂和利用充填原理修复铬污染土壤的方法

说明书

本发明属于土壤修复技术领域，具体涉及利用充填原理修复铬污染土壤的药剂和利用充填原理修复铬污染土壤的方法。本发明提供的药剂包括独立分装的胶凝剂和稳定剂，所述胶凝剂包括硅酸钠，所述稳定剂包括水溶性亚铁盐。利用上述药剂对铬污染土壤进行修复后，土体渗滤液中未检出铬离子，酸浸出液中浓度在0.14mg/kg以下。

技术领域

本发明属于土壤修复技术领域，具体涉及利用充填原理修复铬污染土壤的药剂和利用充填原理修复铬污染土壤的方法。

背景技术

现有的土壤修复技术有多种，根据原理可分为物理修复、化学修复和生物修复三类，其中物理修复包括直接换土法、热化法、玻璃化修复法、电极驱动修复法；化学修复包括固化-稳定化法、淋洗法和氧化-还原法；生物修复包括植物修复、微生物修复和生物联合修复等技术。

上述修复方法虽然一定程度上能够缓解土壤污染问题，但治理过程中存在不同程度的缺陷，如直接换土法换土工程量大，污染土壤处置困难，费用高，相当于挖东墙补西墙，难以大规模应用；热化法能耗高，限制了该法的应用；玻璃化修复方法需要高温高压，同样存在能耗大、成本较高的问题；电极驱动修复法只适用于湿度较高的土壤，需要耗费大量电能，成本较高，而且也具有一定的危险性。

固化-稳定化技术是将污染物在污染介质中固定，使其处于长期稳定状态，是较普遍应用于土壤重金属污染的快速控制修复方法，对同时处理多种重金属复合污染土壤具有明显的优势；缺点是处理后的土壤体积增大，在工程实施前需要去除碎石或地下障碍物，污染物与稳定剂难以混合均匀；淋洗技术是将水或含有冲洗助剂的水溶液、酸碱溶液、络合剂或表面活性剂等淋洗剂注入到污染土壤或沉积物中，洗脱和清洗土壤中污染物的一种修复方法，这种方法的不足是淋洗剂药剂普遍昂贵，难以推广使用，而且工程量大，存在二次污染的风险；氧化-还原技术是通过向土壤中投加化学氧化剂，例如臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等或还原剂，例如SO₂、FeO、气态H₂S等，使其与污染物质发生化学反应来实现净化土壤的目的。其中化学还原技术主要用于对铬污染土壤的修复：向铬污染土壤中投加化学还原剂，例如亚铁盐、多硫化钙、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠等，使其与六价铬发生化学反应生成毒性较小、稳定性较好的三价铬来实现修复土壤的目的。通常，化学氧化法适用于土壤和地下水同时被有机物污染的修复，化学还原法适用于土壤和地下水被铬污染的修复，但是使用范围较窄、费用较高、药剂污染风险较大。

生物修复法有操作简单、成本低、对环境扰动少，不易造成二次污染的优点，但这种方法的修复周期长，对修复条件的要求较为苛刻，容易受到外界环境变化的影响，并且无法对重金属污染土壤进行修复。

综上，现有的土壤修复技术普遍存在经济成本或时间成本过高的问题，土壤修复技术仍需要进一步改善。

发明内容

本发明的目的在于提供利用充填原理修复铬污染土壤的药剂和利用充填原理修复铬污染土壤的方法，本发明提供的药剂能够与土壤中的土壤颗粒、水分和铬离子反应，使药剂、土壤颗粒和铬离子固化为一体，实现充填、固化铬污染土壤的目的，进而达到修复效果。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种利用充填原理修复铬污染土壤的药剂，包括独立分装的胶凝剂和稳定剂，所述胶凝剂包括硅酸钠，所述稳定剂包括水溶性亚铁盐。

优选的，所述胶凝剂和稳定剂的质量比为1:(1～1.5)。

优选的，所述胶凝剂和稳定剂的质量比为1:(1.1～1.4)。

优选的，所述水溶性亚铁盐包括硫酸亚铁、氯化亚铁、醋酸亚铁和硝酸亚铁中的一种或几种。

优选的，所述水溶性亚铁盐为硫酸亚铁。

本发明提供了一种利用充填原理修复铬污染土壤的方法，包括以下步骤：