修復(fù)重金屬污染土壤的聯(lián)動(dòng)穩(wěn)定劑及修復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于危險(xiǎn)廢物處理與處置領(lǐng)域，涉及處理含重金屬的危險(xiǎn)廢物的穩(wěn)定劑及方法，具體涉及一種修復(fù)重金屬污染土壤的聯(lián)動(dòng)穩(wěn)定劑及修復(fù)方法，該方法能夠穩(wěn)定介質(zhì)中絡(luò)合體重金屬，降低其溶出量。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)家城市化進(jìn)程的推進(jìn)和工農(nóng)業(yè)發(fā)展，工業(yè)中產(chǎn)生的大量重金屬?gòu)U水和高含水率重金屬泥渣(含水率在70~80%)污染了周邊土壤。
[0003]如，20世紀(jì)80年代，我國(guó)電鍍行業(yè)生產(chǎn)方式多以粗放型生產(chǎn)為主。電鍍生產(chǎn)過(guò)程中，有很多工段都要產(chǎn)生污染物濃度很高的生產(chǎn)廢水，這其中的含鉻廢水、含銅廢水、含鋅廢水等，對(duì)環(huán)境的影響很大，且電鍍廢水水質(zhì)比較復(fù)雜，自然沉淀率低，迀移性較強(qiáng)。電鍍?cè)洗址攀蕉逊?、電鍍廢水未處理排放及鉻酸霧無(wú)組織排放等，導(dǎo)致電鍍廠房、廠房周邊的橫向及縱向空間受到污染。
[0004]據(jù)調(diào)查，同一廠址歷經(jīng)多種重金屬電鍍生產(chǎn)時(shí)，流入周邊土壤環(huán)境的重金屬離子易與有機(jī)質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽離子、膠團(tuán)粒子、多糖等發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，重金屬離子以毒性方式存在且具有較高的穩(wěn)定性，很難進(jìn)行還原和沉淀反應(yīng)。
[0005]早在20世紀(jì)80年代，歐美等國(guó)家便開(kāi)始使用穩(wěn)定化技術(shù)處置土壤中的重金屬、含重金屬的廢渣等危險(xiǎn)廢物。該技術(shù)具有長(zhǎng)久去除重金屬生物活性的作用，是一項(xiàng)修復(fù)重金屬污染的常用技術(shù)。
[0006]穩(wěn)定化技術(shù)，即通過(guò)添加還原性藥劑、氧化性藥劑、沉淀劑、螯合劑、大分子多糖或天然礦物的手段，使介質(zhì)中易迀移、溶出的重金屬離子轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定性高、迀移能力低或無(wú)生物毒性的存在形態(tài)，以控制重金屬對(duì)環(huán)境和人畜的危害。
[0007]常見(jiàn)的重金屬穩(wěn)定化藥劑主要以還原、沉淀藥劑為主體，如硫化物、天然礦物等。但應(yīng)用的過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)一些難題:如①污染土壤重金屬含量較高時(shí)，穩(wěn)定化藥劑用量大、成本較高；②對(duì)于電鍍廠產(chǎn)生的重金屬污染，若出現(xiàn)多種重金屬絡(luò)合現(xiàn)象時(shí)，常見(jiàn)穩(wěn)定劑作用較小或不起作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明針對(duì)電鍍廠絡(luò)合體重金屬污染土壤的穩(wěn)定化治理，提供一種修復(fù)電鍍廠絡(luò)合體重金屬污染土壤的廉價(jià)、高效、環(huán)保的聯(lián)動(dòng)穩(wěn)定劑及其修復(fù)方法。
[0009]本發(fā)明采用的聯(lián)動(dòng)穩(wěn)定劑主要成分是硫酸亞鐵、硫化物、氫氧化鈣，能夠起到調(diào)節(jié)介質(zhì)pH值，破除復(fù)合重金屬的絡(luò)合效應(yīng)，還原六價(jià)鉻，并與重金屬鉛、銅、鋅、鎘等重金屬發(fā)生沉淀作用等:
(1)以硫酸亞鐵、硫化物、氫氧化鈣、蒙脫石、氧化鈣以及二氧化硅為原料，對(duì)電鍍廠污染土壤或底泥中的六價(jià)鉻、鉛、銅、鋅、鎘等重金屬進(jìn)行穩(wěn)定化處理。
[0010](2)首先將硫酸亞鐵、蒙脫石與實(shí)施介質(zhì)壤按一定比例混合反應(yīng)，破除介質(zhì)中復(fù)合重金屬的絡(luò)合效應(yīng)，將部分六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻。
[0011](3)將硫化物、氫氧化鈣、氧化鈣以及二氧化硅與實(shí)施介質(zhì)壤混合反應(yīng)，還原六價(jià)鉻，并與重金屬鉛、銅、鋅、鎘等重金屬發(fā)生沉淀作用。
[0012]具體地，本發(fā)明提供一種修復(fù)重金屬污染土壤的聯(lián)動(dòng)穩(wěn)定劑，包括:
一劑，其包括硫酸亞鐵和蒙脫石；
二劑，其包括硫化物、氫氧化媽、氧化媽以及二氧化娃。
[0013]優(yōu)選地，一劑中硫酸亞鐵和蒙脫石的重量比為0.7-2:0.3-0.8 ;二劑中硫化物、氫氧化鈣、氧化鈣和二氧化硅的重量比為0.5-1.5: 0.25-0.75: 0.13-0.38:0.12-0.37。
[0014]更優(yōu)選地，一劑中硫酸亞鐵和蒙脫石的重量比為2:0.5 ;二劑中硫化物、氫氧化I丐、氧化I丐和二氧化娃的重量比為1: 0.5: 0.25:0.25。
[0015]優(yōu)選地，所述硫化物為硫化鈉。
[0016]本發(fā)明還提供上述的聯(lián)動(dòng)穩(wěn)定劑修復(fù)重金屬污染土壤的方法，包括如下步驟:
1)將一劑加入重金屬污染土壤中，攪拌均勻，靜置養(yǎng)護(hù)；
2)向步驟1)得到的混合物中加入二劑，攪拌均勻，靜置養(yǎng)護(hù)。
[0017]優(yōu)選地，步驟1)中一劑和重金屬污染土壤的重量比為1~2.8:100 ;步驟2)中二劑與重金屬污染土壤的重量比為1~3:100。
[0018]優(yōu)選地，步驟1)中一劑和重金屬污染土壤的重量比為2.5:100 ;步驟2)中二劑與重金屬污染土壤的重量比為2:100。
[0019]優(yōu)選地，步驟1)的養(yǎng)護(hù)時(shí)間為10~30min ;步驟2)的養(yǎng)護(hù)時(shí)間為0.5-2天。
[0020]優(yōu)選地，所述重金屬污染土壤中含有如下重金屬元素六價(jià)鉻、銅、鋅和鉛。
[0021 ] 優(yōu)選地，所述重金屬污染土壤為電鍍廠絡(luò)合體重金屬污染土壤。
[0022]與常見(jiàn)的穩(wěn)定化技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)勢(shì):
(1)本發(fā)明的聯(lián)動(dòng)穩(wěn)定劑對(duì)絡(luò)合體重金屬污染土壤或底泥治理效果明顯，重金屬穩(wěn)定作用長(zhǎng)久，同時(shí)不會(huì)造成二次污染；
(2)本發(fā)明的聯(lián)動(dòng)穩(wěn)定劑添加比例較小，施工成本低，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0024]本發(fā)明的以下實(shí)施例中重金屬污染土壤取湖北某電鍍廠污染土樣，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定分析，該土壤樣品浸出液中含六價(jià)鉻108.9 mg/L、銅1.99 mg/L、鋅2.54 mg/L、鉛0.82mg/Lo (注:目標(biāo)重金屬提取方案參照《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T299-2007))
實(shí)施例1 實(shí)施情況如下:
(1)首先將硫酸亞鐵、蒙脫石的混合藥劑(一劑)按質(zhì)量比為一劑:土壤=2.5:100的比例混合(硫酸亞鐵2、蒙脫石0.5)攪拌反應(yīng)，并且養(yǎng)護(hù)20min;
(2)將硫化鈉、氫氧化鈣、氧化鈣以及二氧化硅混合藥劑(二劑)按質(zhì)量比為二劑:土壤=2:100的比例混合(硫化鈉1、氫氧化I丐0.5、氧化I丐0.25、二氧化娃0.25)攪拌反應(yīng)，并且養(yǎng)護(hù)Id;
(3)采用《固體廢物六價(jià)鉻的測(cè)定二苯碳酰二肼分光光度法》(GB/T 15555.4-1995)、《水質(zhì)銅、鋅、鉛、鎘的測(cè)定原子吸收分光光度法》(GBT 7475-87)對(duì)養(yǎng)護(hù)后樣品做重金屬浸出毒