[發明專利]一種適用于重金屬和半揮發性有機物復合污染土壤的穩定劑及其使用方法

在審

• 申請號: 201410032709.X
• 申請日: 2014-01-23
• 公開（公告）號: CN103773379A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 楊潔;高潔;朱江;王旌;張長波;羅啟仕
• 申請（專利權）人: 上海市環境科學研究院
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;B09C1/08
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 肖愛華

技術領域

本發明屬于污染土壤修復治理技術領域，涉及一種適用于重金屬和半揮發性有機物復合污染土壤快速修復治理的穩定劑及其使用方法。?

背景技術

近年來，我國工業企業對土壤環境造成的污染逐漸顯現，污染物主要有重金屬、揮發性和半揮發性有機物。如何有效的實施污染土壤治理修復，保障人民群眾健康安全，已成為當前全社會關注的熱點。?

穩定化技術是一種較為成熟且經濟有效的技術，在降低重金屬和部分半揮發性有機物的環境風險方面具有良好的效果。該技術利用穩定劑與土壤及其中的污染物發生螯合、沉淀、吸附等物理化學作用，通過降低土壤中污染物的遷移性，從而達到修復治理的目的。迄今為止，在歐美及其他發達國家穩定化技術已經在污染土壤修復項目中得到廣泛的應用。?

目前，針對含重金屬類污染土壤的穩定化技術已經較為成熟，而應用于重金屬與半揮發性有機物復合污染土壤的穩定劑卻很少。與重金屬相比，半揮發性有機物種類繁多，物理化學特性更為復雜，總體上固定包容難度大，與重金屬形成復合污染土壤時治理難度增大，因此，復合污染土壤的穩定化技術具有許多不同于單含重金屬類污染土壤穩定化技術的特點，適用于重金屬類污染土壤的穩定劑并不能用在重金屬與半揮發性有機物復合污染土壤的修復上，因其對半揮發性有機物的修復效果不好。?

目前國內針對復合污染土壤的穩定劑專利相對較少，并主要集中于采用含水泥、石灰等無機膠結劑的專利。含有水泥類成分的修復藥劑在添加到土壤后，會導致修復后土壤硬化、增容，而且單純使用水泥或石灰等無機膠結劑，依靠水化反應形成的C-S-H和粘土礦物的吸附作用，不僅無法對有機物進行充分有效地固定，同時對土壤中重金屬的固定效果容易受外界環境條件的影響。有機物對于無機膠結劑的膠結過程有干擾作用，如何選擇合適的添加劑以實現對復合污染土?壤快速、有效的處理成為該技術應用的瓶頸。?

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種適用于重金屬和半揮發性有機物復合污染土壤的穩定劑及其使用方法，該穩定劑不使用傳統的水泥類組分，處理后污染物的浸出毒性明顯下降。?

本發明的技術方案如下：?

一種適用于重金屬和半揮發性有機物復合污染土壤的穩定劑，該穩定劑包含下列質量比的組分：重金屬螯合劑5%～10%、膠凝材料10%～20%、改性粘土礦物55%～65%、堿性激發劑10%～15%，其原料總和為100%；上述組分中的膠凝材料、改性粘土礦物、堿性激發劑經混合后研磨至勃氏比表面積5000～8000cm²/g，過200目篩，含水率小于3%；占原料總和50%～65%的改性粘土礦物需單獨制備。?

所述的改性粘土礦物按照如下方法制備得到：?

配制十六烷基三甲基溴化銨（CTMAB，一種季銨陽離子表面活性劑）和十二烷基硫酸鈉（SDS，一種陰離子表面活性劑）的混合溶液，v/v=1:0.8～1:1.2，以質量比5%～10%加入到粘土礦物中，在40℃～50℃下震蕩8h～10h后，過濾，洗滌，再過濾，于85℃～90℃下干燥48h～72h，研磨，過200目篩。?

所述粘土礦物為沸石、蛭石、坡縷石、蒙脫石、高嶺土中的一種或多種復合。?

所述穩定劑中的重金屬螯合劑為EDTA、硫化亞鐵、三嗪三鈉鹽中的一種或多種復合。?

所述穩定劑中的膠凝材料為硅酸鹽、硅鋁酸鹽、鐵鋁酸鹽中的一種或多種復合。?

所述穩定劑中的堿性激發劑為硫酸鈉。?

上述適用于重金屬和半揮發性有機物復合污染土壤的穩定劑的使用方法如下：?

所述穩定劑中的膠凝材料、改性粘土礦物、堿性激發劑混合使用，使用方法為：將所述穩定劑中的膠凝材料、改性粘土礦物、堿性激發劑混合后研磨至勃?氏比表面積5000～8000cm²/g，過200目篩，含水率小于3%；然后將混合研磨后的產品直接添加至重金屬污染土壤中并混合攪拌，添加比例為土壤質量的10%～20%；?

所述穩定劑中占原料總和5%～10%的重金屬螯合劑單獨使用，使用方法為：將所述穩定劑中的重金屬螯合劑配制成質量百分濃度為10%～20%的溶液，然后將配制的重金屬螯合劑溶液直接噴灑在重金屬污染土壤中并混合攪拌。?

本發明的有益效果是：?