[发明专利]一种铬渣或铬污染土壤的固化稳定剂及使用方法

说明书

本发明涉及一种铬渣或铬污染土壤的固化稳定剂及其使用方法，所述固化稳定剂以与干燥铬渣或铬污染土壤的质量百分比计，包括如下原料：苯二酚0.1～0.2％、有机胺0.1～0.2％、还原剂2.5～3.2％、沉淀剂0.1～0.5％、粘土矿物1.5～2.5％、碱性调节剂0.5～0.75％、絮凝剂0.5～0.75％。本发明所述的铬渣或铬污染土壤的固化稳定剂，精选多种特定成分科学复配而成，各原料成分易得且价格低廉，复配后的固化稳定剂处理容量高，能高效持久地稳定化、固化铬渣和铬污染土壤。同时该固化稳定剂操作方便，易普及推广。

技术领域

本发明涉及土壤污染处理技术领域，具体涉及一种铬渣或铬污染土壤的固化稳定剂及使用方法。

背景技术

铬元素主要有三价铬和六价铬两种形态，其中六价铬是一种强氧化剂，对生物圈和人体有严重危害，毒性三价铬强约百倍，其毒性主要来源于六价铬被还原成三价铬时产生的中间产物。Cr(VI)的型体主要有CrO₄^2-、HCrO₄^2-和Cr₂O₇^2-，这些型体在水中溶解较高，迁移性较高。Cr(VI)废弃物处置不当，造成环境污染，破坏生态，严重危害人体健康。Cr(III)是人体必需的微量元素，参与糖和脂肪代谢，然而高浓度Cr(III)的亦有较大危害，处置不当，有重新转化成高毒Cr(VI)的风险。含铬污染物应进行严格的稳定化-固化处理。

重金属污染物的处理方法包括固化-稳定化法、淋洗法、电化学修复法、植物修复法等。由于稳定化-固化法操作简单、成本低廉，是常用的重金属污染污染物处理技术。铬污染物稳定化-固化是指向污染物中加入还原剂，使高毒Cr(VI)转化为低毒Cr(III)，并生成稳定的Cr(III)化合物，减少铬的泄露和迁移，降低其环境危害性。

目前，铬的稳定化-固化药剂主要包括化学还原型物质、吸附类物质和硬化胶结物质。化学还原型物质主要有苯二酚、亚铁盐、无机硫化物、SO₂/亚硫酸盐、水合肼等；吸附类物质粘土矿物(皂土、海泡石、凹凸棒石、偏高岭土)、沸石、粉煤灰、磷矿石等；硬化胶结物质主要有石灰、水泥和水玻璃等。上述药剂存在如下问题：(1)亚铁盐能快速还原Cr(VI)，在碱性条件下可与Cr(III)形成(Cr_xFe_1-x)(OH)₃、Cr_xFe_1-xOOH等沉淀，处理效果良好，但是由于Fe²⁺/Fe³⁺之间只有一个电子转移，导致其处理容量小，使用量较大；亚铁的大量使用会显著降低体系pH。(2)无机硫化物有刺激气味，大量使用显著提高体系pH，且易与重金属形成多硫化物，增加泄露风险。(3)磷矿石、粉煤灰和沸石等吸附容量较低，且表面往往带负电荷，对CrO₄^2-、HCrO₄^2-、Cr₂O₇^2-和CrO^2-等负电荷型体的吸附能力较弱。(4)粘土类矿物具有较高的吸附容量，但其吸附位点带负电，对负电荷型体的吸附能力较弱，需要和阳离子类物质对其改性。(5)水泥和水玻璃胶结固化，增容比较大，对施工要求高，有后期渗漏风险，价格较贵。

基于以上分析，开发一种廉价、效果持久、易于推广的铬稳定化-固化药剂组分配方和方法流程，对铬废物处理具有重要意义。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种价格低廉、固化效果好且持久的铬渣或铬污染土壤的固化稳定剂，并提供该固化稳定剂的使用方法。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：