[發(fā)明專利]一種還原性固化穩(wěn)定化處理毒性有機物污染的土壤的方法

無效

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• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN103143555A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉建國;聶小琴;曾憲委;宋敏英
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;B09C1/08
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 黃家俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)中危險廢物處理和污染場地修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種還原性固化穩(wěn)定化處理毒性有機物污染的土壤的方法。

背景技術(shù)

長期以來，氯代毒性有機物作為重要的化工原料和有機溶劑，越來越多地被應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、電子、制革等行業(yè)，人們每年生產(chǎn)并使用大量氯代毒性有機物。由于大多數(shù)氯代毒性有機物都具有低水溶性、高累積性的特點，很容易在土壤中富集，造成了嚴(yán)重的土壤污染；同時，隨著我國城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加快，對環(huán)境重視程度的提高，城市結(jié)構(gòu)和布局需要進(jìn)一步調(diào)整與優(yōu)化，導(dǎo)致大量化工、農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)搬遷，原有土地中很多調(diào)整為居住或商業(yè)用地等，這些遺留場地聚集了大量的氯代毒性有機物。氯代毒性有機物在土壤中滯留或通過揮發(fā)、淋溶、擴散等方式在空氣、水體、土壤中遷移，或被生物吸收遷出土體之外，進(jìn)而對人體健康、動植物以及整個生態(tài)系統(tǒng)帶來極大的危害；另外，我國突發(fā)性環(huán)境污染事故頻發(fā)，事故現(xiàn)場清出的大量沉積物、土壤等多屬含毒性有機物的危險廢物，急需在短時間內(nèi)得到妥善處理。固化穩(wěn)定化技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于危險廢物處理處置中，其目的是通過各種物理化學(xué)作用，將危險廢物轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢闪鲃拥墓腆w或封閉于緊密固體中，令其有毒有害污染物轉(zhuǎn)變?yōu)榈腿芙庑浴⒌瓦w移性及低毒性物質(zhì)的過程，以便廢物運輸、利用和最終處置。

目前，針對含重金屬類危險廢物的固化穩(wěn)定化技術(shù)已比較成熟，但針對含毒性有機物危險廢物的固化穩(wěn)定化技術(shù)仍需進(jìn)一步完善。與重金屬相比，毒性有機物種類繁多、物理化學(xué)特性復(fù)雜、固定包容難度大，因此含毒性有機物危險廢物固化穩(wěn)定化技術(shù)具有許多不同于含重金屬危險廢物固化穩(wěn)定化技術(shù)的特點。自2007年開始實施的《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》（GB5085.3-2007）在原標(biāo)準(zhǔn)（GB5085.3-1996）?14個鑒別項目的基礎(chǔ)上，增加了37個鑒別項目，新增項目主要是針對毒性有機物，為此相應(yīng)地《危險廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》中增加毒性有機物指標(biāo)勢在必行，屆時含毒性有機物危險廢物必須先經(jīng)固化穩(wěn)定化預(yù)處理，達(dá)到一定的控制標(biāo)準(zhǔn)才能填埋。

本課題組在前期的研究中總結(jié)了固化穩(wěn)定化處理含毒性有機物危險廢物的無機膠結(jié)劑配方的優(yōu)化，以及含毒性有機物危險廢物的固化穩(wěn)定化方法。為含毒性有機物危險廢物的固化穩(wěn)定化處理處置提供了可行路徑。

但單純的固化/穩(wěn)定化只能固定污染物，而不能破壞去除污染物，因此其對環(huán)境的潛在危害仍然較大。對毒性有機物而言，如能針對其可能被還原解毒的特點，在固化穩(wěn)定化過程中添加某種或多種還原劑，使有機物在固化穩(wěn)定化過程中及填埋場內(nèi)實現(xiàn)還原解毒，則其固化穩(wěn)定化產(chǎn)物的環(huán)境安全性將大大提高。因此，開發(fā)一種還原性固化穩(wěn)定化處理毒性有機物污染的土壤的方法，將更能滿足現(xiàn)實對毒性有機物危險廢物的環(huán)境污染控制要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是在保證毒性有機物危險廢物的固化穩(wěn)定化處理效果的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)毒性有機物在固化穩(wěn)定化過程中及填埋場內(nèi)的還原解毒，提供了以二價鐵鹽為主要還原劑的毒性有機物污染的土壤的還原性固化穩(wěn)定化方法。

一種還原性固化穩(wěn)定化處理毒性有機物污染的土壤的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步驟：

（1）將毒性有機物污染的土壤、水和二價鐵鹽溶液加入攪拌器，攪拌40-60分鐘；其中，二價鐵鹽的質(zhì)量為土壤中毒性有機物質(zhì)量的2-3倍；毒性有機物污染的土壤和水的質(zhì)量比為1:（2-2.5）；

（2）在經(jīng)步驟（1）攪拌均勻的物料中加入無機膠結(jié)劑固化劑，使總混合物料體積不超過攪拌器容積的三分之二；繼續(xù)攪拌至物料混合均勻后，開啟攪拌器出料閘門排出混合均勻的物料；其中，所述的無機膠結(jié)劑固化劑與毒性有機物污染的土壤的質(zhì)量比為1:（1-1.5）；

（3）將經(jīng)步驟（2）處理的混合物料經(jīng)過成型工序后形成形狀規(guī)則的固化體砌塊，送入養(yǎng)護(hù)廠房進(jìn)行養(yǎng)護(hù)或直接置于包裝袋中，完成毒性有機物污染的土壤的還原性固化穩(wěn)定化。

其中，

在所述的步驟（1）前，測定污染土壤中毒性有機物的濃度；?

步驟（1）中，所述的二價鐵鹽溶液一般采用硫酸亞鐵溶液或氯化亞鐵溶液；

步驟（1）中，所述的水為80-100℃的熱水；

步驟（2）中，所述的無機膠結(jié)劑固化劑為水硬性膠凝材料；一般由水泥、石灰、粉煤灰、硅酸鹽類、鋁酸鹽類、火山灰、硅灰中的一種或多種組成；

所述的攪拌器為臥式雙軸攪拌的密閉裝置，進(jìn)料口位于裝置頂部，出料閘門位于裝置底部，屬于序批式操作裝置。

本發(fā)明的有益效果為：