[发明专利]一种污染土壤原位化学阻隔材料及其制备和应用

权利要求书

1.一种污染土壤原位化学阻隔材料，其特征在于：材料为按重量百分比计，50％～95％污染区域原位土壤、5％～50％粘土矿物。

2.按权利要求1所述的污染土壤原位化学阻隔材料，其特征在于：所述污染土壤原位化学阻隔材料中添加活性材料；其中，活性材料为重金属稳定化活性材料和/或生物刺激活性材料；

所述重金属稳定化活性材料为铁和/或锰的氧化物；所述生物刺激活性材料为营养盐剂、有机碳源及缓释氧剂；

其中，重金属稳定化活性材料占总化学阻隔层物料用量的0.5％～3％；

所述生物刺激活性材料中营养盐剂用量占总化学阻隔层材料的用量占比为0.1％～0.3％，有机碳源用量为占化学阻隔层物料总量的1％～5％，缓释氧剂用量为占化学阻隔层物料总量的1％～3％。

3.按权利要求1所述的污染土壤原位化学阻隔材料，其特征在于：

所述粘土矿物为蒙脱土、伊利土、海泡石、膨润土、凹凸棒土中的一种或几种；所施加的粘土矿物的用量为各类型黏土矿物占总化学阻隔层物料质量的百分比(W)，其与混合物料渗透系数(k)的关系：

k＝f(W)，W∈(W_ML,W_LL,W_SL,W_MT,W_AT)

其中，W_ML、W_LL、W_SL、W_MT、W_AT分别为蒙脱土、伊利土、海泡石、膨润土、凹凸棒土的掺入量占比，通过k～W的函数关系，确定达到目标渗透系数时所需掺入的一种或多种类型黏土矿物的用量占比。

4.按权利要求3所述的污染土壤原位化学阻隔材料，其特征在于：所述混合物料渗透系数(k)为以阻隔层物料按原位方式进行铺设后的渗透系数k≤1×10^-6～1×10^-7cm/s。

5.按权利要求1所述的污染土壤原位化学阻隔材料，其特征在于：所述的污染区域原位土壤为污染场地清挖出的洁净土壤或经处置后达到填埋标准的土壤。

6.按权利要求5所述的污染土壤原位化学阻隔材料，其特征在于：所述达到填埋标准为处置土壤的浸出液中有机污染物含量达到《污水综合排放标准》(DB21/1627-2008)及土壤中重金属含量达到《地表水质量标准》(GB3838-2002)中IV类标准，即可用于化学阻隔层填料制备。

7.按权利要求2所述的污染土壤原位化学阻隔材料，其特征在于：

所述铁氧化物为氧化铁(Fe₂O₃)和/或硫酸亚铁(FeSO₄)；所述锰氧化物为软锰矿(β-MnO₂)和/或水锰矿(Mn³⁺O(OH))；

所述营养盐剂组分构成包括：NH₄NO₃,15％～20％，MgSO₄,20％～25％，NaCl,10％～15％，K₂HPO₄,5％～10％，KH₂PO₄,5％～10％，CaCl₂,20％～45％；

所述有机碳源为工业葡萄糖和/或麸皮；

所述缓释氧剂为经聚乙烯醇包埋的过氧化钙制剂。

8.一种权利要求1所述的污染土壤原位化学阻隔材料的制备，其特征在于：

针对重金属污染土壤，污染土壤原位化学阻隔材料为原位土壤、黏土矿物和重金属稳定化活性材料混合；

针对有机污染土壤，污染土壤原位化学阻隔材料为原位土壤、黏土矿物和生物刺激活性材料混合；

针对重金属/有机物复合污染土壤，污染土壤原位化学阻隔材料为原位土壤、黏土矿物、重金属稳定化活性材料和生物刺激活性材料混合。