[发明专利]一种用于河床尾矿污染治理的原位固定剂

说明书

本发明涉及一种用于河床尾矿污染治理的原位固定剂，该原位固定剂是通过将混凝土与填料混合物按1：1~8：1的重量比搅拌均匀后，经热处理制得；所述填料混合物由下述质量份数的原料搅拌均匀制得：3份零价铁粉、3份活性炭粉末、8份蒙脱石粉和5份凹凸棒土。发明原料易得，成本低廉，易操作，对于沉积在河床与导流渠中的半液化尾矿中多种重金属离子具有同时固定的效果，在河床等冲积的尾矿污染治理过程中，简单方便固化后直接将凝固块搬走处置即可，无二次污染。

技术领域

本发明涉及尾矿污染治理技术领域，尤其涉及一种用于河床尾矿污染治理的原位固定剂。

背景技术

尾矿库主要由尾矿水力输送系统、尾矿排水回水系统、尾矿堆存系统及尾矿废水处理系统组成。当排水设施遭到破坏，排水不畅，库内积水过多，造成浸润线升高，就会引发渗水现象，使上游坝体尾矿饱和液化，继而造成泄露事故隐患。泄露事故发生时，就如2015年11月23日发生的甘肃西和陇星锑业公司尾矿库尾砂泄漏重大突发环境事件，不仅会有大量的尾矿库区废水流出，同时废水中会掺杂大量的液化和半液化尾矿一同流出。这些掺杂大量的液化和半液化尾矿一同流出的废水水质具有重金属离子超标严重、部分含有放射性元素、pH值变化较大且酸性偏多、废水中掺杂流出的液化和半液化尾矿等特点，后续还会持续释放出重金属离子等污染物，危害性很大。

尾矿库泄露原因复杂，造成的危害极大。如2015年11月23日21时20分，甘肃陇星锑业有限责任公司因尾矿库排水井拱板断裂损毁，约2.5万立方米尾矿和尾矿水泄漏，大量污染物流入太石河经西汉水进入陕西境内并汇入嘉陵江后进入四川，造成甘肃、陕西、四川三省跨界污染，威胁了太石河、西汉水、嘉陵江沿线人民群众的饮用水安全。

由于事件发生过程中，泄流量呈现前大后小现象，这样会使大量的半液化尾矿沉积在事发点下游附近相关河段的河床与导流渠中。因此，有效治理河床尾矿污染是一个亟待解决的问题。

原位固定是控制重金属污染的主要途径，原位固定主要是用各类固定化试剂，通过对尾矿中重金属元素的吸附、沉淀(共沉淀)及络合等作用将重金属元素固定，降低其在环境中的迁移性和生物可利用性，从而降低因重金属元素污染的环境风险。传统的固定化试剂主要以磷酸盐、石灰、粉煤灰、还原铁粉和生物固体为材料，组分单一，在固定过程中对单一尾矿重金属污染固定效果比较显著，而对于几种元素伴生的污染现象处理效果并不突出。同时传统的固化试剂容易导致二次污染，因此，有必要开发对于尾矿中多种重金属污染治理的固定方法和药剂，特别是针对河床等冲积的尾矿污染情况的治理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种效果好、成本低、应用范围广的用于河床尾矿污染治理的原位固定剂。

为解决上述问题，本发明所述的一种用于河床尾矿污染治理的原位固定剂，其特征在于：该原位固定剂是通过将混凝土与填料混合物按1：1~8：1的重量比搅拌均匀后，经热处理制得；所述填料混合物由下述质量份数的原料搅拌均匀制得：3份零价铁粉、3份活性炭粉末、8份蒙脱石粉和5份凹凸棒土。

所述混凝土的强度等级为C25或C30。

所述零价铁粉是指粒度为1nm~3nm的海绵铁粉，其中1~2nm的占60%，2~3nm的占40%。

所述热处理的温度为90~100℃。

所述搅拌的条件是指速率为120~150r/s，时间为0.5~1h。

本发明与现有技术相比具有以下优点：