[發明專利]一種礦區重金屬污染土壤穩定化處理的方法

有效

• 申請號: 201310533691.7
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103551376A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 陳志良;林親鐵;彭曉春;蔣曉璐;馮浩林;趙述華;雷國建
• 申請（專利權）人: 環境保護部華南環境科學研究所
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 鄭瑩

技術領域

本發明涉及礦區重金屬污染治理技術領域，屬于重金屬污染土壤修復領域。

背景技術

長期以來，金屬礦山選礦廠的尾礦廢渣處理與處置一般都是采用尾礦庫的方式存積廢渣，不僅占用大量的土地，污染土壤、地表水、地下水，而且很多尾礦庫超期或超負荷使用，使尾礦庫存在極大安全隱患，另外尾礦庫修筑和維護管理也需投入大量的資金。目前，國內外治理土壤重金屬污染的途徑歸納起來主要有3種：一是改變重金屬在土壤中的賦存狀態，使其穩定或固定，降低其活性，使其鈍化，脫離食物鏈，以降低其在環境中的遷移性和生物可利用性；二是利用各種技術從土壤中去除重金屬，達到回收和減少土壤中重金屬的雙重目的；三是利用各種防滲材料，如水泥、粘土、石板、塑料板等，將污染地區與未污染地區隔離，以減少或阻止重金屬的遷移和擴散。圍繞這3種治理途徑，各國相繼開發了物理、化學和生物治理方法。各種方法的選擇依賴于土壤性質、污染程度、最終用途和成本效益分析。目前，國內外對于重金屬污染土壤的修復從大的方面主要分為兩類：原位修復和異位修復。金屬礦區及周邊地區的重金屬污染土壤修復一般采用原位修復的方式，主要包括物理技術：客土和翻土法、熱處理法、電化學法、隔離包埋法等；化學技術：固定/穩定化、化學淋洗、化學氧化/還原等；生物修復技術：植物修復、微生物修復等，這些方法各有優缺點。隔離包埋法處理費用最低，但是僅將重金屬進行了隔離，對礦區土壤生態仍存在潛在風險；電化學法較不成熟，只適用于小面積污染，現場操作難度大；熱處理法不適合現場操作，處理費用高、適用范圍窄；化學法容易改變土壤的性質、造成二次污染；利用超積累植物進行植物修復是目前重金屬污染土壤治理技術的研究熱點，但此項仍存在一些不足之處，特別是大部分超積累重金屬的植物一般植株矮小、生長緩慢、生物量低、因而修復效率低、所需時間長，而且對重金屬污染嚴重的礦區土壤，超積累植物一般很難直接生長；微生物修復法利用的載體是微生物活體，污染物的非連續分布會隔斷微生物運動，因此處理周期長，且與土著微生物競爭有機營養物，容易失去活性。

固化/穩定化技術(solidification/stabilization,簡稱S/S技術)就是加入添加劑改變土壤的理化性質，通過重金屬的吸附或(共)沉淀作用改變其在土壤中的存在形態，降低重金屬在土壤環境中的浸出毒性、生物有效性和溶解遷移性，減少由于雨水淋溶或滲濾對動植物造成危害。由于S/S技術具有費用低、修復時間短、可處理多種復合重金屬污染、易操作等優點，所以它成為一種較成熟且經濟有效的重金屬污染土壤的修復治理技術。對于高濃度污染的土壤經過固化/穩定化處理后，可以種植超積累植物，通過穩定化處理后植物生物量的增加來提高植物富集重金屬的總量，達到修復的目的，同時有利于礦區的生態恢復；對于中低濃度污染的土壤經過固化/穩定化處理后，可以種植一些農作物，降低作物中重金屬的含量，使其達到可食用的安全標準，實現土地的生產利用。

目前，常用的土壤固化/穩定劑主要有：水泥、石灰、粉煤灰、硅肥、碳酸鈣等堿性物質；磷礦石、羥基磷灰石、磷酸氫鈣等磷酸鹽；沸石、膨潤土等粘土礦物；城市污泥，農家肥、綠肥、泥炭等有機肥料。表1概述了幾種固化/穩定劑處理重金屬的研究與應用。目前，一些工業副產品、環境風險較低的礦物粉末、農業生產的廢料殘渣在重金屬污染原位鈍化應用上得到關注，但就不同穩定劑組合對重金屬復合污染的穩定化效果研究的還不夠。

表1??固化/穩定劑的研究與應用

發明內容

本發明的目的在于提供一種礦區重金屬污染土壤穩定化處理的方法。

本發明所采取的技術方案是：

一種礦區重金屬污染土壤穩定化處理的方法，包括以下步驟：

1）將礦區重金屬污染土壤中加入粉煤灰、干化污泥，混合均勻，進行初步穩定化處理；

2）將初步穩定化處理后的土壤中加入花生殼，混合均勻，即可。

進一步的，步驟1）所述加入粉煤灰的量為礦區重金屬污染土壤重量的5～20%。

進一步的，步驟1）所述加入粉煤灰的量為礦區重金屬污染土壤重量的5～20%。

進一步的，步驟2）所述加入花生殼的量為礦區重金屬污染土壤重量的0.5～2%。

進一步的，步驟2）所述花生殼的直徑不大于2mm。

本發明的有益效果是：