一種用于治理重金屬污染的固化劑及重金屬固化方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于治理重金屬污染的固化劑及重金屬固化方法，固化劑由30～70質(zhì)量份的固化骨架材料、20～60質(zhì)量份的固化膠凝材料，5～10質(zhì)量份的固化促進(jìn)劑組成，固化骨架材料為粉煤灰、高爐礦渣、電石渣、煅燒煤矸石粉中的至少一種；固化膠凝材料為普通硅酸鹽水泥、石灰中的至少一種；固化促進(jìn)劑為磷酸氫鉀、磷酸氫鈉、硫酸鋁中的至少一種；重金屬固化方法為：將上述固化劑與固體廢物加水混合攪拌成糊狀，形成固化體，固化劑的用量為固體廢物干重的30～50%；混合后的固化體在常溫、相對濕度90%條件下至少養(yǎng)護(hù)7天，即完成重金屬固化處理過程。實施本發(fā)明的固化劑及重金屬固化方法，重金屬固化效率高，且治理成本較低。
【專利說明】一種用于治理重金屬污染的固化劑及重金屬固化方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及固體廢物污染治理領(lǐng)域，特別涉及一種用于治理固體廢物重金屬污染的固化劑及重金屬固化方法。

【背景技術(shù)】
[0002]固體廢物的污染治理是我國當(dāng)前環(huán)保工作的重點和難點之一，特別是廢棄冶煉礦渣、垃圾焚燒飛灰、工業(yè)廢水污泥等含重金屬的固體廢物，若處置不當(dāng)，將對水體、大氣和土壤造成嚴(yán)重污染，甚至嚴(yán)重威脅人民群眾身心健康。但是由于重金屬在環(huán)境中不會降解，在不同的環(huán)境條件下易發(fā)生形態(tài)和價態(tài)的變化，其活性、遷移性、生物毒性也會有很大差別，因此，重金屬污染治理十分困難。
[0003]現(xiàn)有的重金屬污染治理技術(shù)種類繁多，一般可分為物理方法、化學(xué)方法、生物方法，但是受治理成本、治理周期及治理效果等方面的限制，大多數(shù)治理技術(shù)僅停留在實驗室研究階段，真正在實際工程上應(yīng)用最多的是重金屬固化處理技術(shù)。重金屬固化處理技術(shù)指運用物理或化學(xué)的方法將土壤中的有毒重金屬固定起來，或者將重金屬轉(zhuǎn)化成化學(xué)性質(zhì)不活潑的形態(tài)，阻止其在環(huán)境中遷移、擴(kuò)散等過程，從而降低重金屬的毒害程度的修復(fù)技術(shù)。
[0004]基于重金屬固化處理技術(shù)，國內(nèi)外已開發(fā)出了多種重金屬固化劑。這些固化劑大多以水泥和石灰為主要膠凝材料，兩者占固化劑成分的50%以上。另外也有一些固化劑添加高分子量的吸附材料作為輔助，對重金屬有一定的吸附作用。但是，這些固化劑普遍存在用量大(固化劑與固體廢物的比例甚至達(dá)到1:1)、成本高(需采購工業(yè)化學(xué)品)、固化體的抗壓強度、抗沖擊性、抗浸泡性和抗凍融性等性狀不理想，長期固化效果差等缺點。
[0005]CN101921090A的中國專利公開了一種重金屬污染底泥固化劑及其固化方法，所用固化劑包括粉煤灰和水泥，質(zhì)量比為1: (0.5?11)，固化劑用量為底泥的0.4?1.5倍，養(yǎng)護(hù)時間在25天以上。CN102989741A的中國專利公開了一種重金屬固體廢棄物固化劑的制備方法，所用固化劑的成分，重?zé)趸V粉30?45%，磷酸二氫鉀25?30%，硼砂3?5%，粉煤灰8?10%，重金屬固體廢物19?25%，治理成本較高。申請?zhí)朇N200910312110.0的中國專利介紹了以工業(yè)廢棄物為主原料的綠色環(huán)保土壤固化劑及其使用方法，該固化劑使用的工業(yè)廢棄物包括粉煤灰，高爐礦渣或硅微粉，含量為40?70%，另外添加預(yù)糊化淀粉10?30%，聚丙烯酸鈉10?30%。該固化劑與水混合成淤泥狀噴施與施工面,可以固化土壤并能種植綠化植物，但對重金屬的固化效果不佳，酸性條件下，重金屬重新溶出。
[0006]因此，如何在重金屬固化的過程中減少固化劑使用量、降低處理成本，同時提高重金屬的固化效果，降低其浸出毒性(尤其是在酸性條件下的浸出毒性)，對于重金屬固化修復(fù)技術(shù)具有極為重要的實際應(yīng)用價值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)中重金屬固化劑使用量較大，處理成本較高，且固化效率不顯著等問題，提供一種用量少，處理成本低且固化效率較高的重金屬固化劑及固化方法。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:配制一種用于治理固體廢物中重金屬污染的固化劑，固化劑包括30?70質(zhì)量份的固化骨架材料、20?60質(zhì)量份的固化膠凝材料,5?10質(zhì)量份的固化促進(jìn)劑。
[0009]在本發(fā)明提供的固化劑中，優(yōu)選地，固化骨架材料包括粉煤灰、高爐礦渣、電石渣、煅燒煤矸石粉中的一種或幾種；固化膠凝材料包括普通硅酸鹽水泥、石灰中的一種或兩種；固化促進(jìn)劑包括磷酸氫鉀、磷酸氫鈉、硫酸鋁的一種或幾種。
[0010]在本發(fā)明提供的固化劑中，優(yōu)選地，固化骨架材料為40?60質(zhì)量份，固化膠凝材料為30?40質(zhì)量份。
[0011]在本發(fā)明提供的固化劑中，優(yōu)選地，固化膠凝材料還包含有添加劑，添加劑含有沸石、硅藻土、膨潤土、海泡石、高嶺土、蒙脫石等高吸附粘土礦物中的一種或幾種，作為重金屬吸附材料；添加劑為固化劑的O?10質(zhì)量份。
[0012]在本發(fā)明提供的固化劑中，優(yōu)選地，固化骨架材料的比重大于或等于固化膠凝材料的比重。
[0013]在本發(fā)明提供的固化劑中，優(yōu)選地，固化骨架材料、固化膠凝材料的原料為工業(yè)廢棄物和天然礦物，均磨細(xì)過60目篩。
[0014]本發(fā)明還提供了一種用于治理固體廢物中重金屬污染的重金屬固化方法，該方法包括如下步驟:
[0015]S1、將30?70質(zhì)量份的固化骨架材料和20?60質(zhì)量份的固化膠凝材料磨細(xì)過60目篩后，與5?10質(zhì)量份的固化促進(jìn)劑充分混合，制備上述固化劑；
[0016]S2、將固化劑與固體廢物混合，固化劑的用量為固體廢物干重的30?50%，然后加入水?dāng)嚢璩珊隣?，形成固化體；
[0017]S3、將混合后的固化體在16°C?35°C、相對濕度80%以上條件下至少養(yǎng)護(hù)6天，即完成固體廢物重金屬固化處理過程。
[0018]在本發(fā)明提供的重金屬固化方法中，優(yōu)選地，固化體在溫度為20°C?30°C、相對濕度90%條件下養(yǎng)護(hù)7天完成重金屬固化過程。
[0019]在本發(fā)明提供的重金屬固化方法中，優(yōu)選地，選用40質(zhì)量份的高爐礦渣、20質(zhì)量份的煅燒煤矸石粉、20質(zhì)量份的石灰、10質(zhì)量份的普通硅酸鹽水泥，10質(zhì)量份的膨潤土、5質(zhì)量份硫酸鋁和5質(zhì)量份的磷酸氫鈉，將高爐礦渣和煅燒煤矸石粉磨細(xì)過60目篩與另外五者充分混合制備所述固化劑；將所述固化劑按廢棄礦渣重量的50%加入，混合攪拌均勻，然后加入水拌合成糊狀；在常溫、相對濕度90%條件下養(yǎng)護(hù)6天即完成重金屬固化過程。
[0020]在本發(fā)明提供的重金屬固化方法中，優(yōu)選地，選用20質(zhì)量份的粉煤灰、30質(zhì)量份的高爐礦渣、40質(zhì)量份的石灰、5質(zhì)量份的硅藻土、5質(zhì)量份的沸石、5質(zhì)量份磷酸氫鉀和5質(zhì)量份硫酸鋁，將粉煤灰和高爐礦渣磨細(xì)過60目篩與另外五者充分混合制備所述固化劑；將所述固化劑按河涌底泥重量的40%加入，混合攪拌均勻，然后加入水拌合成糊狀；在常溫、相對濕度90%條件下養(yǎng)護(hù)7天即完成重金屬固化過程。
[0021]實施本發(fā)明提供的重金屬固化劑及其使用方法，可以達(dá)到以下有益效果:由于本發(fā)明所提供的重金屬固化劑主要原料采用工業(yè)廢棄物和天然礦物，在治理重金屬污染的同時消納了工業(yè)廢棄物，實現(xiàn)以廢治廢。而且原料來源廣泛、成本低廉，用量少，可以有效降低固體廢物重金屬固化處理成本，實現(xiàn)工程上的大規(guī)模應(yīng)用。按照本發(fā)明提供的重金屬固化齊U，通過固化骨架材料、固化膠凝材料、固化促進(jìn)劑的合理配比，兼具重金屬固化和穩(wěn)定化的雙重功效，不僅可以將重金屬封存在固化體內(nèi)部，而且通過分子鍵合使重金屬形成穩(wěn)定的沉淀和晶體物質(zhì)，降低其活性。這種通過分子鍵合作用形成的重金屬沉淀和晶體物質(zhì)非常穩(wěn)定，即使在PH值低于3.0的酸性條件下，重金屬也不易溶出，從而大大減小了固化體中的重金屬浸出風(fēng)險，真正實現(xiàn)固體廢物重金屬無害化/穩(wěn)定化安全處置。

【具體實施方式】
[0022]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0023]按照本發(fā)明提供的一種用于治理固體廢物重金屬污染的固化劑，由30?70質(zhì)量份的固化骨架材料、20?60質(zhì)量份的固化膠凝材料、5?10質(zhì)量份的固化促進(jìn)劑組成。其中，受重金屬污染的固體廢物主要包括廢棄冶煉礦渣、垃圾焚燒飛灰、工業(yè)廢水污泥等。在本實施例提供的一種用于治理固體廢物重金屬污染的固化劑中，包含固化骨架材料、固化膠凝材料和固化促進(jìn)劑。其中，固化骨架材料為粉煤灰、高爐礦渣、電石渣、煅燒煤矸石粉中的至少一種；固化膠凝材料為普通硅酸鹽水泥、石灰中的至少一種；固化膠凝材料還包含有添加劑，添加劑含有沸石、娃操土、膨潤土、海泡石、聞嶺土、蒙脫石等聞吸附粘土礦物中的至少一種，它們作為重金屬吸附材料，可以改善和提高重金屬固化效果；固化促進(jìn)劑可以是磷酸氫鉀、磷酸氫鈉、硫酸鋁中的至少一種，用于加快固化作用，縮短固化周期。
[0024]在具體實現(xiàn)過程中，上述的固化骨架材料、固化膠凝材料的主要原料采用工業(yè)廢棄物和天然礦物，為保證固化材料混合均勻及提高重金屬固化效率，原料均磨細(xì)過60目篩。
[0025]在本發(fā)明另一實施例提供的用于治理固體廢物重金屬污染的固化劑中，與上述實施例不同的是固化骨架材料為40?60質(zhì)量份，固化膠凝材料為30?40質(zhì)量份。
[0026]為實施對重金屬的固化處理，本發(fā)明還提供了一種用于治理固體廢物中重金屬污染的重金屬固化方法，包括如下步驟:
[0027]S1、將30?70質(zhì)量份的固化骨架材料和20?60質(zhì)量份的固化膠凝材料磨細(xì)過60目篩后，與5?10質(zhì)量份的固化促進(jìn)劑充分混合，制備上述固化劑；
[0028]S2、將所述固化劑與固體廢物混合，所述固化劑的用量為固體廢物干重的30?50%，然后加入水?dāng)嚢璩珊隣?，形成固化體；
[0029]S3、將混合后的固化體在16°C?35°C、相對濕度80%以上條件下至少養(yǎng)護(hù)6天，即完成固體廢物重金屬固化處理過程。
[0030]優(yōu)選地，固化體在溫度為20°C?30°C、相對濕度90%條件下養(yǎng)護(hù)7天完成重金屬固化過程。
[0031]以上概況地介紹了本發(fā)明的固化劑的配方及重金屬固化方法，為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0032]實施例1
[0033]利用本發(fā)明的重金屬固化劑處理廢棄冶煉礦渣。測得礦渣中浸出性銅含量為9.82mg/kg，浸出性鉛含量為1.69mg/kg。
[0034]按照本實施例提供的重金屬固化劑的配方為:60質(zhì)量份的粉煤灰、30質(zhì)量份的普通硅酸鹽水泥、10質(zhì)量份的磷酸氫鉀，將粉煤灰磨細(xì)過60目篩與另外兩者充分混合。
[0035]將上述重金屬固化劑按廢棄礦渣重量的30%加入，混合攪拌均勻，然后加入水拌合成糊狀。在常溫、相對濕度90%條件下養(yǎng)護(hù)7天。7天后參照GB5086.2-1997《固體廢物浸出毒性浸出方法-水平振蕩法》標(biāo)準(zhǔn)檢測固化體中浸出性銅和鉛的含量。結(jié)果顯示，固化體中浸出性銅的含量為1.57mg/kg，浸出性鉛含量為0.31mg/kg，與原始礦渣相比，分別減少了 84.0%和81.2%。說明此重金屬固化劑對降低廢棄礦渣中重金屬浸出毒性具有顯著效果O
[0036]實施例2
[0037]固化處理對象同為實施例1中的廢棄礦渣。
[0038]重金屬固化劑的配方為:60質(zhì)量份的電石洛、30質(zhì)量份的石灰、10質(zhì)量份的磷酸氫鈉，將電石渣磨細(xì)過60目篩與另外兩者充分混合。
[0039]將上述重金屬固化劑按廢棄礦渣重量的30%加入，混合攪拌均勻，然后加入水拌合成糊狀。在常溫、相對濕度90%條件下養(yǎng)護(hù)7天。7天后參照GB5086.2-1997《固體廢物浸出毒性浸出方法-水平振蕩法》標(biāo)準(zhǔn)檢測固化體中浸出性銅和鉛的含量。結(jié)果顯示，固化體中浸出性銅的含量為1.88mg/kg，浸出性鉛含量為0.45mg/kg，與原始礦渣相比，分別減少了 80.9%和73.4%。說明此重金屬固化劑對降低廢棄礦渣中重金屬浸出毒性具有顯著效果O
[0040]實施例3
[0041]處理對象同為實施例1中的廢棄礦渣。
[0042]重金屬固化劑的配方為:55質(zhì)量份的高爐礦渣、30質(zhì)量份的石灰、10質(zhì)量份的膨潤土、5質(zhì)量份硫酸鋁，將高爐礦渣磨細(xì)過60目篩與另外三者充分混合。
[0043]將上述重金屬固化劑按廢棄礦渣重量的30%加入，混合攪拌均勻，然后加入水拌合成糊狀。在常溫、相對濕度90%條件下養(yǎng)護(hù)7天。7天后參照GB5086.2-1997《固體廢物浸出毒性浸出方法-水平振蕩法》標(biāo)準(zhǔn)檢測固化體中浸出性銅和鉛的含量。結(jié)果顯示，固化體中浸出性銅的含量為0.94mg/kg，浸出性鉛含量為0.26mg/kg,與原始礦渣相比，分別減少了 90.4%和84.6%。說明在重金屬固化劑中加入膨潤土等高吸附粘土礦物對重金屬的固化效果更為顯著。
[0044]實施例4
[0045]處理對象同為實施例1中的廢棄礦渣。
[0046]重金屬固化劑的配方為:40質(zhì)量份的高爐礦渣、20質(zhì)量份的煅燒煤矸石粉、20質(zhì)量份的石灰、10質(zhì)量份的普通硅酸鹽水泥，10質(zhì)量份的膨潤土、5質(zhì)量份硫酸鋁和5質(zhì)量份的磷酸氫鈉，將高爐礦渣和煅燒煤矸石粉磨細(xì)過60目篩與另外五者充分混合。
[0047]將上述重金屬固化劑按廢棄礦渣重量的50%加入，混合攪拌均勻，然后加入水拌合成糊狀。在常溫、相對濕度90%條件下養(yǎng)護(hù)6天。6天后參照GB5086.2-1997《固體廢物浸出毒性浸出方法-水平振蕩法》標(biāo)準(zhǔn)檢測固化體中浸出性銅和鉛的含量。結(jié)果顯示，固化體中浸出性銅的含量為0.74mg/kg，浸出性鉛含量為0.10mg/kg,與原始礦渣相比，分別減少了 92.5%和94.1%。說明在重金屬固化劑中加入膨潤土等高吸附粘土礦物對重金屬的固化效果更為顯著。
[0048]實施例5
[0049]利用本發(fā)明的重金屬固化劑處理受重金屬污染河涌底泥。測得底泥中浸出性鋅含量為14.37mg/kg，浸出性鎳含量為3.42mg/kg，。
[0050]重金屬固化劑的配方為:50質(zhì)量份的粉煤灰、30質(zhì)量份的普通硅酸鹽水泥、10質(zhì)量份的沸石、10質(zhì)量份硫酸鋁，將粉煤灰磨細(xì)過60目篩與另外三者充分混合。
[0051]將上述重金屬固化劑按底泥重量的40%加入，混合攪拌均勻，然后加入水拌合成糊狀。在常溫、相對濕度90%條件下養(yǎng)護(hù)7天。7天后參照GB5086.2-1997《固體廢物浸出毒性浸出方法-水平振蕩法》標(biāo)準(zhǔn)檢測固化體中浸出性鋅和鎳的含量。結(jié)果顯示，固化體中浸出性鋅的含量為2.63mg/kg,浸出性鎳含量為0.57mg/kg,與原始底泥相比，分別減少了81.7%和83.3%。說明此重金屬固化劑對降低河涌底泥中重金屬浸出毒性具有顯著效果。
[0052]實施例6
[0053]處理對象同為實施例5中的河涌底泥。
[0054]重金屬固化劑的配方為:50質(zhì)量份的高爐礦洛、40質(zhì)量份的石灰、5質(zhì)量份的娃藻土、5質(zhì)量份磷酸氫鉀，將高爐礦渣磨細(xì)過60目篩與另外三者充分混合。
[0055]將上述重金屬固化劑按底泥重量的40%加入，混合攪拌均勻，然后加入水拌合成糊狀。在常溫、相對濕度90%條件下養(yǎng)護(hù)7天。7天后參照GB5086.2-1997《固體廢物浸出毒性浸出方法-水平振蕩法》標(biāo)準(zhǔn)檢測固化體中浸出性鋅和鎳的含量。結(jié)果顯示，固化體中浸出性鋅的含量為2.04mg/kg,浸出性鎳含量為0.29mg/kg,與原始底泥相比，分別減少了85.8%和91.5%。說明此重金屬固化劑對降低河涌底泥中重金屬浸出毒性具有顯著效果。
[0056]實施例7
[0057]處理對象同為實施例5中的河涌底泥。
[0058]重金屬固化劑的配方為:20質(zhì)量份的粉煤灰、30質(zhì)量份的高爐礦渣、40質(zhì)量份的石灰、5質(zhì)量份的硅藻土、5質(zhì)量份的沸石、5質(zhì)量份磷酸氫鉀和5質(zhì)量份硫酸鋁，將粉煤灰和高爐礦渣磨細(xì)過60目篩與另外五者充分混合。
[0059]將上述重金屬固化劑按底泥重量的40%加入，混合攪拌均勻，然后加入水拌合成糊狀。在常溫、相對濕度90%條件下養(yǎng)護(hù)7天。7天后參照GB5086.2-1997《固體廢物浸出毒性浸出方法-水平振蕩法》標(biāo)準(zhǔn)檢測固化體中浸出性鋅和鎳的含量。結(jié)果顯示，固化體中浸出性鋅的含量為1.54mg/kg，浸出性鎳含量為0.18mg/kg，與原始底泥相比，分別減少了96.2%和94.7%。說明此重金屬固化劑對降低河涌底泥中重金屬浸出毒性具有顯著效果。
[0060]實施例8
[0061]利用本發(fā)明的重金屬固化劑處理制革廢水污泥。測得污泥中浸出性鉻含量為12.97g/kg。
[0062]重金屬固化劑的配方為:40質(zhì)量份的煅燒煤矸石粉、30質(zhì)量份的普通硅酸鹽水泥、10質(zhì)量份的石灰、10質(zhì)量份的膨潤土、10質(zhì)量份硫酸鋁，將煅燒煤矸石磨細(xì)過60目篩與另外三者充分混合。
[0063]將上述重金屬固化劑按制革污泥重量的40%加入，混合攪拌均勻，加入水拌合成糊狀。在常溫、相對濕度90%條件下養(yǎng)護(hù)7天。7天后參照GB5086.2-1997《固體廢物浸出毒性浸出方法-水平振蕩法》標(biāo)準(zhǔn)檢測固化體中浸出性鉻的含量。結(jié)果顯示，固化體中浸出性鉻含量為0.86g/kg，與原始污泥相比，減少了 93.4%。說明此重金屬固化劑對降低工業(yè)污泥中重金屬浸出毒性具有顯著效果。
[0064]實施例9
[0065]處理對象同為實施例8中制革廢水污泥。
[0066]重金屬固化劑的配方為:20質(zhì)量份的煅燒煤矸石粉、30質(zhì)量份的電石渣、40質(zhì)量份的石灰、5質(zhì)量份的蒙脫石、5質(zhì)量份的高嶺土、10質(zhì)量份硫酸鋁，將煅燒煤矸石粉和電石渣磨細(xì)過60目篩與另外四者充分混合。
[0067]將上述重金屬固化劑按制革污泥重量的40%加入，混合攪拌均勻，加入水拌合成糊狀。在常溫、相對濕度90%條件下養(yǎng)護(hù)7天。7天后參照GB5086.2-1997《固體廢物浸出毒性浸出方法-水平振蕩法》標(biāo)準(zhǔn)檢測固化體中浸出性鉻的含量。結(jié)果顯示，固化體中浸出性鉻含量為0.75g/kg，與原始污泥相比，減少了 94.2%。說明此重金屬固化劑對降低工業(yè)污泥中重金屬浸出毒性具有顯著效果。
[0068]實施例10
[0069]處理對象同為實施例8中制革廢水污泥。
[0070]重金屬固化劑的配方為:20質(zhì)量份的粉煤灰、20質(zhì)量份的電石渣、40質(zhì)量份的普通硅酸鹽水泥、5質(zhì)量份的蒙脫石、5質(zhì)量份的海泡石、10質(zhì)量份磷酸氫鈉，將粉煤灰和電石渣磨細(xì)過60目篩與另外四者充分混合。
[0071]將上述重金屬固化劑按制革污泥重量的50%加入，混合攪拌均勻，加入水拌合成糊狀。在常溫、相對濕度90%條件下養(yǎng)護(hù)7天。7天后參照GB5086.2-1997《固體廢物浸出毒性浸出方法-水平振蕩法》標(biāo)準(zhǔn)檢測固化體中浸出性鉻的含量。結(jié)果顯示，固化體中浸出性鉻含量為0.65g/kg，與原始污泥相比，減少了 95.0%。說明此重金屬固化劑對降低工業(yè)污泥中重金屬浸出毒性具有顯著效果。
[0072]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于治理固體廢物中重金屬污染的固化劑，其特征在于，包括30?70質(zhì)量份的固化骨架材料、20?60質(zhì)量份的固化膠凝材料，5?10質(zhì)量份的固化促進(jìn)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固化劑，其特征在于，所述固化骨架材料包括粉煤灰、高爐礦渣、電石渣、煅燒煤矸石粉中的一種或幾種；所述固化膠凝材料包括普通硅酸鹽水泥、石灰中的一種或兩種；所述固化促進(jìn)劑包括磷酸氫鉀、磷酸氫鈉、硫酸鋁的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固化劑，其特征在于，所述固化骨架材料為所述固化劑的40?60質(zhì)量份，所述固化膠凝材料為所述固化劑的30?40質(zhì)量份。
4.根據(jù)權(quán)利要求2-3中任一項所述的固化劑，其特征在于，所述固化膠凝材料還包含有添加劑，所述添加劑含有沸石、硅藻土、膨潤土、海泡石、高嶺土、蒙脫石等高吸附粘土礦物中的一種或幾種，作為重金屬吸附材料；所述添加劑為固化劑的O?10質(zhì)量份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固化劑，其特征在于，所述固化骨架材料的比重大于或等于固化膠凝材料的比重。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固化劑，其特征在于，所述固化骨架材料、固化膠凝材料的原料為工業(yè)廢棄物和天然礦物，均磨細(xì)過60目篩。
7.一種用于治理固體廢物中重金屬污染的重金屬固化方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: 51、將30?70質(zhì)量份的固化骨架材料和20?60質(zhì)量份的固化膠凝材料磨細(xì)過60目篩后，與5?10質(zhì)量份的固化促進(jìn)劑充分混合，制備如權(quán)利要求1所述的固化劑； 52、將所述固化劑與固體廢物混合，所述固化劑的用量為固體廢物干重的30?50%，然后加入水?dāng)嚢璩珊隣?，形成固化體； 53、將混合后的所述固化體在16°C?35°C、相對濕度80%以上條件下至少養(yǎng)護(hù)6天，完成固體廢物重金屬固化處理過程。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的重金屬固化方法，其特征在于，所述固化體在溫度為20°C?30°C、相對濕度90%條件下養(yǎng)護(hù)7天完成重金屬固化過程。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的重金屬固化方法，其特征在于，選用40質(zhì)量份的高爐礦渣、20質(zhì)量份的煅燒煤矸石粉、20質(zhì)量份的石灰、10質(zhì)量份的普通硅酸鹽水泥，10質(zhì)量份的膨潤土、5質(zhì)量份硫酸鋁和5質(zhì)量份的磷酸氫鈉，將高爐礦渣和煅燒煤矸石粉磨細(xì)過60目篩與另外五者充分混合制備所述固化劑；將所述固化劑按廢棄礦渣重量的50%加入，混合攪拌均勻，然后加入水拌合成糊狀；在常溫、相對濕度90%條件下養(yǎng)護(hù)6天即完成重金屬固化過程。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的重金屬固化方法，其特征在于，選用20質(zhì)量份的粉煤灰、30質(zhì)量份的高爐礦洛、40質(zhì)量份的石灰、5質(zhì)量份的娃藻土、5質(zhì)量份的沸石、5質(zhì)量份磷酸氫鉀和5質(zhì)量份硫酸鋁，將粉煤灰和高爐礦渣磨細(xì)過60目篩與另外五者充分混合制備所述固化劑；將所述固化劑按河涌底泥重量的40%加入，混合攪拌均勻，然后加入水拌合成糊狀；在常溫、相對濕度90%條件下養(yǎng)護(hù)7天即完成重金屬固化過程。
【文檔編號】C04B28/10GK104418560SQ201310364527
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】李詩剛, 龔亞龍, 楊泳, 王麗, 朱蔚利, 郭震, 張志卿, 周順桂 申請人:深圳市鐵漢生態(tài)環(huán)境股份有限公司