[發明專利]一種高濃度砷污染土壤的穩定化方法

有效

• 申請號: 201810311111.2
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN108284128B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 彭犇;岳昌盛;邱桂博;王晟;盧光華;劉長波;劉詩誠;張碩
• 申請（專利權）人: 中冶節能環保有限責任公司;中冶建筑研究總院有限公司;中國京冶工程技術有限公司
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08
• 代理公司: 北京瑞思知識產權代理事務所(普通合伙) 11341
• 代理人: 王衛婷

本發明提供一種高濃度砷污染土壤的穩定化方法，其穩定化方法步驟如下：(1)向高濃度砷污染土壤加入一定量的氧化劑，使之混合均勻，并進行長時間攪拌，得到第一種土壤混合物；(2)將第一種土壤混合物進行低溫干燥得到第二種土壤混合物；(3)向第二種土壤混合物中添加有機硫試劑，并將土壤和有機硫試劑溶液以一定的固液比均勻混合，進行長時間攪拌，得到第三種土壤混合物；(4)向第三種土壤混合物中加入一定量的鐵劑，使之混合均勻，并進行長時間攪拌得到第四種土壤混合物；(5)將第四種土壤混合物經過低溫干燥處理，最終得到了安全的穩定化產物。

技術領域

本發明提出了一種對高濃度砷污染土壤的有效穩定化處理方法，屬于重金屬污染土壤修復領域。

背景技術

砷是一種有顯著毒性的類金屬，普遍存在于自然界(主要以砷礦石的形式存在)，隨后被進一步轉化為砷化物與砷酸鹽化合物，目前發現的含砷礦物也達到了百種之多。砷主要以，+3價、+5價和氫化砷對人體危害最大，AsH₃毒性最大，但在自然界極少見。+3價砷比+5價砷的毒性要大很多，如As₂O₃俗名砒霜，敏感者1.0mg即可中毒，20mg可致死。由于土壤中砷的主要來源為含砷礦石的開采、有色金屬的冶煉、農藥、廢水排放和廢渣堆放都會造成局部地區土壤砷污染嚴重，也對周圍生態環境和人體健康都構成了巨大的威脅。

目前對于砷污染土壤主要通過物理、化學和生物修復的方法對土壤進行處理，在眾多修復方法中，土壤的固化/穩定化法適用于重度砷污染土壤的治理，特別是穩定化方法，具有易于操作，周期短，成效顯著等特點得到廣泛應用。

砷污染土壤的穩定化效果主要取決于穩定劑的選擇。當土壤中砷的含量較高時，要想對土壤實現較好的固化效果，就對穩定劑的選擇就提出了更高的要求。

目前砷的穩定化程中采用對砷土壤穩定化處理的穩定劑最主要有鐵氧化物(主要有鐵鹽、鐵氧化物、鐵單質)，其次是鋁氧化物(無定型氯氧化物、一水軟鋁石(γ-Al(OH)₃)、結晶的三水鋁石、礬土(α-Al₂O₃)和水鋁英石等)，再次就是錳氧化物和有機質、堿性物質和黏土礦物、砷硫化物等。

雖然砷的穩定化是高濃度砷污染最有效處理方法之一，但由于土壤成分的復雜性加之砷的濃度極高，靠單一的穩定劑很難達到理想的固化效果，本發明選用土壤預處理結合多種穩定劑的協同作用的方法對砷污染土壤進行了穩定化處理。

因此如何能找到一種高效，操作簡單，易于推廣的高濃度砷污染土壤的穩定化方法是當務之急的，這不僅能為土壤修復行業高濃度砷的修復提高可參考的技術路線，而且對土壤環境的改善有極其重要的作用。

發明內容

本發明所解決的技術問題是對一種高濃度砷污染的土壤中砷的有效去除方法。該方法具有操作簡單、效果好、成本低、環境友好、易于推廣等優點，并能為砷污染土壤治理工程應用提供了有效參考。所述高濃度砷污染土壤的高濃度為不超過32400mg/kg。

為達到土壤穩定化的預期要求，本發明提供了一種高濃度砷土壤穩定劑化的處理方式，所述方法包括以下步驟：

(1)向高濃度砷污染土壤加入一定量的氧化劑，使之混合均勻，并進行長時間攪拌，得到第一種土壤混合物；

(2)將第一種土壤混合物進行低溫干燥得到第二種土壤混合物；

(3)向第二種土壤混合物中添加有機硫試劑，并將土壤和有機硫試劑溶液以一定固液比均勻混合，進行長時間攪拌，得到第三種土壤混合物；

(4)向第三種土壤混合物中加入一定量的鐵劑，使之混合均勻，并進行長時間攪拌得到第四種土壤混合物；

(5)將第四種土壤混合物經過低溫干燥處理，最終得到了安全的穩定化產物。