[發(fā)明專利]一種土壤氧化-固化穩(wěn)定化修復(fù)藥劑及其使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710124748.6
• 申請(qǐng)日: 2017-03-03
• 公開（公告）號(hào): CN106903158B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛旭輝;崔佳鑫;周旻;朱華;侯浩波;汪的華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): B09C1/08
• 分類號(hào): B09C1/08
• 代理公司: 42222 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)
• 代理人: 馬麗娜

本發(fā)明公開了一種土壤氧化?固化穩(wěn)定化修復(fù)藥劑及其使用方法，修復(fù)藥劑包括獨(dú)立包裝的零價(jià)鐵、硅酸鹽和氧化鈣。本發(fā)明通過零價(jià)鐵和二硅酸鹽體系中的分子氧活化過程，實(shí)現(xiàn)對(duì)污染土壤中有機(jī)物的氧化去除，降低有機(jī)質(zhì)對(duì)于土壤固化穩(wěn)定化過程的干擾，同時(shí)對(duì)于重金屬污染土壤中可能存在的亞砷酸根、亞硒酸根、硫離子等還原性物質(zhì)，通過氧化，大大降低其遷移性。之后，加入氧化鈣/氫氧化鈣，通過剩余零價(jià)鐵形成的鐵礦物、硅酸鈣化合物等實(shí)現(xiàn)重金屬離子(銅鉛鎘汞等)的穩(wěn)定化和固定化。本發(fā)明的修復(fù)藥劑，可以對(duì)不同污染程度的重金屬污染土壤或者有機(jī)物、重金屬?gòu)?fù)合污染土壤進(jìn)行氧化?固化穩(wěn)定化，固化穩(wěn)定化之后的產(chǎn)品可以回填或用于其他用途。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種土壤氧化-固化穩(wěn)定化修復(fù)藥劑及其使用方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加快，工業(yè)的迅速發(fā)展一方面提高了人類的物質(zhì)文化生活水平，另一方面造成了環(huán)境的嚴(yán)重污染。土壤重金屬污染是環(huán)境污染的一個(gè)重大問題。土壤是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，是人類賴以生存的最寶貴的資源之一，它的再生極為緩慢。由于生活污水排放、污染灌溉、大氣沉降、采礦冶煉、農(nóng)藥化肥的大量使用等原因，土壤污染尤其是重金屬污染狀況日趨嚴(yán)重。進(jìn)入土壤中的重金屬具有不可降解性，并在土壤中不斷累積，使土壤重會(huì)屬污染治理變得十分困難，至今尚未找到經(jīng)濟(jì)有效的治理方法。沉積在土壤中的重金屬會(huì)通過土壤—植物生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)入植物體內(nèi)累積，阻滯農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，降低產(chǎn)量，可被植物吸收并在可食部位富集，對(duì)人類健康造成嚴(yán)重的危害。

對(duì)于土壤重會(huì)屬污染的治理，世界各國(guó)都開展了廣泛的研究工作。由于土壤重會(huì)屬污染存在潛在性、不可逆性、長(zhǎng)期性和后果嚴(yán)重性等特點(diǎn)，因此污染的治理應(yīng)立足于“防重于治”的基本方針。目前，重金屬污染的治理主要有兩種途徑：(1)改變重金屬在土壤中的存在形態(tài)以使其固定，降低其在環(huán)境中的遷移性和生物可利用性；(2)把重金屬?gòu)耐寥乐腥コ?guó)內(nèi)外采用的方法一般包括物理化學(xué)方法、生物方法，治理方法各有利弊。這其中，固化穩(wěn)定化技術(shù)是較為常用的修復(fù)方法。

土壤固化穩(wěn)定化技術(shù)是指防止或者降低污染土壤釋放有害化學(xué)物質(zhì)過程的一組修復(fù)技術(shù)，通常用于重金屬和放射性物質(zhì)污染土壤的無(wú)害化處理。固化穩(wěn)定化技術(shù)包含了兩個(gè)概念。其中，固化是指將污染物包被起來，使之呈顆粒狀或大塊狀存在，進(jìn)而使污染物處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)；穩(wěn)定化是指將污染物轉(zhuǎn)化為不易溶解、遷移能力或毒性變小的狀念和形式，即通過降低污染物的生物有效性，實(shí)現(xiàn)其無(wú)害化或者降低其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)危害性的風(fēng)險(xiǎn)。通常固化穩(wěn)定化對(duì)金屬污染效果明顯，且不存在破壞性技術(shù)，As、Pb、Cr、Hg、Cd、Cu、Zn都可采用該方法。固化穩(wěn)定化技術(shù)既可以將污染土壤挖掘出來，在地面混合后，投放到適當(dāng)形狀的模具中或放置到空地，進(jìn)行穩(wěn)定化處理，也可以在污染土地原位穩(wěn)定處理。

但是，現(xiàn)有的固化穩(wěn)定化土壤修復(fù)技術(shù)，通常都不具備氧化效應(yīng)，難以處理有機(jī)-重金屬?gòu)?fù)合污染土壤，同時(shí)，對(duì)于具有氧化還原活性的金屬硫化物的達(dá)不到穩(wěn)定化的效果，因此，需要?jiǎng)?chuàng)新。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種零價(jià)鐵、硅酸鹽和氧化鈣組成的氧化-固化穩(wěn)定化修復(fù)藥劑，通過零價(jià)鐵和硅酸鹽體系實(shí)現(xiàn)氧化作用，去除污染土壤中的有機(jī)物，降低有機(jī)質(zhì)對(duì)固化穩(wěn)定化過程的干擾；之后加入氧化鈣，通過生成的鐵礦物、硅酸鈣化合物實(shí)現(xiàn)土壤中重金屬的固化穩(wěn)定化。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案具體如下：

一種土壤氧化-固化穩(wěn)定化修復(fù)藥劑，包括以下組分：零價(jià)鐵粉末、可溶性硅酸鹽和鈣鹽；三種組分獨(dú)立包裝。

所述的零價(jià)鐵粉末為納米零價(jià)鐵或微米零價(jià)鐵。

所述的可溶性硅酸鹽為偏硅酸鹽或二硅酸鹽。

所述的鈣鹽為氧化鈣、氫氧化鈣、氯化鈣或硫酸鈣。