[發明專利]一種重金屬污染土固化劑及其使用方法

有效

• 申請號: 201310751031.6
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103833274A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 薛強;王平;李江山;李振澤;陳億軍
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B28/10;C04B28/14;C04B18/24;C09K17/50
• 代理公司: 武漢荊楚聯合知識產權代理有限公司 42215
• 代理人: 劉治河

技術領域

本發明公開了一種重金屬污染土固化劑及其使用方法，屬于工程材料及環境工程技術領域。

背景技術

隨著城市化、工業化進程的加快，越來越多的土地遭受重金屬污染，城市戰略布局重新調整，大量的重金屬遺留場地急需治理。目前，我國受鉻、鎘、砷、鉛等重金屬污染的耕地面積近2000萬公頃，據估算，全國每年因土壤污染的糧食達1200萬噸，造成的直接經濟損失超過200億元。重金屬污染土的修復治理方法主要有固化穩定化、淋洗、動電修復、植物修復、玻璃固化和蒸汽浸提等方法，在眾多修復方法中，固化穩定化方法被認為是最為有效的修復方法之一。目前的固化穩定化處理技術，存在以下問題：1)固化劑添加量過大；2)固化體在長期應力荷載以及干濕循環作用下導致的開裂，加速了固化體中重金屬離子的浸出；3）環境風險高。

據統計，我國城市餐廚垃圾的年產量不低于6000萬噸，市政污泥量每年至少140萬噸（干泥），兩者對于我國的環境以及人類的健康造成巨大的威脅，如何高效處理餐廚垃圾和市政污泥已迫在眉睫。

我國四川、廣西有不少糖廠，有大量的甘蔗渣，從其成份上屬于纖維，是糖廠的廢棄物；大部分富含纖維素的秸稈被作為廢棄物焚燒掉或是僅僅當作燃料，不僅造成了自然資源的浪費，而且污染日益惡化的人類生存環境，這就急需一種更為有效的秸稈處理方法。

發明內容

針對上述存在問題，本發明的目的在于提供一種重金屬污染土固化劑及其使用方法，采用經處理后的餐廚垃圾、市政污泥、甘蔗渣和秸稈作為添加物，該方法具有成本低，資源化利用率高，環境風險低的優點，為實現上述目的，其技術解決方案為：

一種重金屬污染土固化劑及其使用方法，所述的重金屬污染土固化劑為膠凝材料、生物碳、植物纖維和穩定劑的組合。

其中，所述的膠凝材料為水泥或石灰或石膏中的一種。

所述生物碳為市政污泥或壓濾后的廚余垃圾在500℃缺氧條件下高溫熱解而成的多孔碳，生物碳粒徑小于50目。

所述植物纖維為甘蔗渣或秸稈經堿煮法獲得。

所述的穩定劑為磷酸二氫鉀或硫化鈉中的一種。

一種重金屬污染土固化劑使用方法，所述的使用方法按照以下步驟進行：

A）重金屬污染土泥漿制備

采用烘干法測量重金屬污染土的含水率ω₀，稱取重金屬污染土m₀kg，并根據公式

mw=m01+0.01ω0×0.01(ω1-ω0)---(1)]]>

式中：m_w——制備重金屬污染土泥漿所需的加水量（kg）

m₀——重金屬污染土的質量（kg）

ω₀——重金屬污染土含水率（%）

ω₁——重金屬污染土泥漿含水率（%），在100-120%范圍內選取

計算重金屬污染土泥漿制備所需的加水量，根據計算所需的加水量向重金屬污染土中添加水，用強力攪拌機攪拌5-10分鐘形成重金屬污染土泥漿。

B）重金屬污染土泥漿穩定化

根據公式