[发明专利]一种重金属污染地基土修复与安全再利用方法

权利要求书

1.一种重金属污染地基土修复与安全再利用方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将重金属污染地基土破碎、筛分成粗粒组和细粒组，并将粗粒组含水率调整至12%~18%、细粒组含水率调整至最优含水率，得到一级处理粗粒土和一级处理细粒土；

（2）将第一稳定剂与一级处理粗粒土拌合均匀，放置7~14天，得到二级处理粗粒土；

（3）将第二稳定剂与一级处理细粒土拌合均匀，放置7~14天，得到二级处理细粒土；

（4）将第一性能改良剂与二级处理粗粒土拌和均匀，放置7~14天，作为道路绿化带种植土安全再利用；

（5）将第二性能改良剂与二级处理细粒土拌和均匀，作为非机动车道路路基填料再利用，或者制备成免烧砖作为绿化区花坛围墙安全再利用；

所述的重金属为砷或铬；

步骤（1）中，重金属污染地基土破碎后，逐次通过第一筛和第二筛，穿透第二筛的为细粒组，穿透第一筛但未穿透第二筛的为粗粒组，未穿透第一筛的需重新破碎；所述第一筛，筛孔直径为9~15 cm；所述第二筛，筛孔直径为3~5 cm；

步骤（2）中，

当所述的重金属为砷时，所述的第一稳定剂为微米零价铁粉、过硫酸钠、活化硫铁矿烧结渣的混合物，其中，微米零价铁粉、过硫酸钠与活化硫铁矿烧结渣的掺加质量分别为一级处理粗粒土干重的2%~7%、4%~10%及10%~40%；

当所述的重金属为铬时，所述的第一稳定剂为海绵铁、黄铁矿粉及有机酸的混合物，其中，海绵铁、黄铁矿粉及有机酸的掺加质量分别为一级处理粗粒土干重的10%~20%、10%~30%及5%~15%；所述有机酸为酒石酸、柠檬酸、琥珀酸以及苹果酸的一种或者几种的混合物；

步骤（3）中，

当所述的重金属为砷时，所述的第二稳定剂为微米零价铁粉、过硫酸钠、碱渣、活化硫铁矿烧结渣的混合物，其中，微米零价铁粉、过硫酸钠、碱渣与活化硫铁矿烧结渣的掺加质量分别为一级处理细粒土干重的2%~7%、4%~10%、10%~40%、10%~30%；

当所述的重金属为铬时，所述的第二稳定剂为微米零价铁粉、氨基酸螯合铁及碱渣的混合物，微米零价铁粉、氨基酸螯合铁及碱渣的掺加质量分别为一级处理细粒土干重的5%~10%、5%~20%、5%~10%；

步骤（4）中，

当所述的重金属为砷时，所述的第一性能改良剂为硫酸钾镁、糖蜜的混合物，其中，硫酸钾镁、糖蜜的掺量分别为二级处理粗粒土干重的3%~8%、5%~15%；

当所述的重金属为铬时，所述的第一性能改良剂为硫酸钾镁、腐殖酸的混合物，硫酸钾镁、腐殖酸的掺量分别为二级处理粗粒土干重的3%~8%、5%~15%；

步骤（5）中，

当所述的重金属为砷时，所述的第二性能改良剂为低碱性胶结材料，其中，低碱性胶结材料的掺量为二级处理细粒土干重的5%~20%；

当所述的重金属为铬时，所述的第二性能改良剂为低碱性胶结材料和碳纤维的混合物，其中，低碱性胶结材料和碳纤维的掺量分别为二级处理细粒土干重的20%~50%、5%~10%；

所述的低碱性胶结材料为铁铝酸盐水泥、氧化镁活化磨细粒化高炉矿渣、磷酸钾镁水泥中的任意一种或者几种的混合物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的重金属污染地为工业企业搬迁腾让出的土地。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活化硫铁矿烧结渣由以下步骤制备得到：（I）硫铁矿烧结渣烘干、研磨并过0.075 mm筛，得到一级活化材料；（II）将一级活化材料与生物炭混合后溶解于钛白粉生产废酸中，并在紫外线照射条件下反应完全，得到二级活化材料；（III）将二级活化材料烘干、研磨并过0.075 mm筛。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（5）中，

作为非机动车道路路基填料再利用时，压实度在92%以上，并养护7~14天；

制备成免烧砖的方法如下：（i）将第二性能改良剂与二级处理细粒土拌和均匀后加水，水的添加量占第二性能改良剂与二级处理细粒土总质量的30%~50%，得到流塑状浆体；（ii）将流塑状浆体注入免烧砖压制磨具养护14~28天后，脱模。