[發明專利]一種去除土壤中重金屬的異位固化穩定化修復工藝

有效

• 申請號: 202211196216.0
• 申請日: 2022-09-29
• 公開（公告）號: CN115502199B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 楊敏;王薦;蘆園園;范婷婷;吳運金;王曉寒;米娜
• 申請（專利權）人: 生態環境部南京環境科學研究所
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08
• 代理公司: 北京彥開專利代理事務所(普通合伙) 16149
• 代理人: 劉婷

本發明公開了一種去除土壤中重金屬的異位固化穩定化修復工藝，涉及土壤重金屬修復技術領域，包括以下步驟：S1、待修復土壤破碎；S2、土壤修復藥劑制備；S2?1、改性凹凸棒石制備；S2?2、混合；S3、土壤修復場地布設；S4、土壤深度修復。本發明的去除土壤中重金屬的異位固化穩定化修復工藝通過對土壤修復藥劑的改性制備，對土壤修復場地的布設優化，以及深度修復方法共同完成了對土壤中重金屬的異位固化穩定化修復，土壤中有效態重金屬As、Cd、Pb含量變化較大，穩定化效果較好，處理后的土壤能夠達到浸出毒性標準，可作為停車場、道路等工程用途。

技術領域

本發明涉及土壤重金屬修復技術領域，具體是涉及一種去除土壤中重金屬的異位固化穩定化修復工藝。

背景技術

土壤無機污染物中以重金屬比較突出，主要是由于重金屬不能為土壤微生物所分解，而易于積累，轉化為毒性更大的甲基化合物，甚至有的通過食物鏈以有害濃度在人體內蓄積，嚴重危害人體健康。土壤重金屬污染物主要有汞、鎘、鉛、銅、鉻、砷、鎳、鐵、錳、鋅等，砷雖不屬于重金屬，但因其行為與來源以及危害都與重金屬相似，故通常列入重金屬類進行討論。

土壤中重金屬的污染主要來自化工、冶金、煉焦、火力發電及電子等工業排放的“三廢”。其中，砷主要以正三價和正五價存在于土壤環境中。其存在形式可分為水溶性砷、吸附態砷和難溶性砷。三者之間在一定的條件下可以相互轉化。當土壤中含硫量較高時，在還原性條件下，可以形成穩定的難溶性As₂S₃。一般認為，砷不是植物、動物和人體的必需元素。但植物對砷有強烈的吸收積累作用，其吸收作用與土壤中砷的含量、植物品種等有關。砷在植物中主要分布在根部。浸水土壤中，土壤中可溶性砷含量比旱地土壤高，故在浸水土壤中生長的作物，其砷含量也較高。

治理土壤重金屬污染的途徑主要有兩種：一是改變重金屬在土壤中的存在形態，使其固定，降低其在環境中的遷移性和生物可利用性；二是從土壤中去除重金屬。圍繞這兩種治理途徑，已提出各自的物理、化學和生物的治理方法。但是，目前對于重金屬污染土壤尤其是砷、鎘、汞污染的異位固化穩定化修復仍沒有很好地工藝措施。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明提供了一種去除土壤中重金屬的異位固化穩定化修復工藝。

本發明的技術方案是：

一種去除土壤中重金屬的異位固化穩定化修復工藝，包括以下步驟：

S1、待修復土壤破碎：將待處理土壤進行收集，并將收集到的待處理土壤破碎篩分至粒徑為200±15mm，得到待修復土壤顆粒；

S2、土壤修復藥劑制備：

S2-1、改性凹凸棒石制備：使用黃腐酸對凹凸棒石進行改性，得到改性凹凸棒石；

S2-2、混合：將步驟S2-1中制備得到的改性凹凸棒石與人工沸石以2：1的質量比混合，得到土壤修復藥劑；

S3、土壤修復場地布設：將步驟S1中得到的待修復土壤顆粒倒入土壤修復場地中，在土壤修復場地中加入總的待修復土壤顆粒體積的4～8％的土壤修復藥劑，再向土壤修復場地中加入總的待修復土壤顆粒最大持水量60％的水，將待修復土壤顆粒與土壤修復藥劑和水共同翻拌后，得到土壤混合物，將土壤混合物聚攏使土壤混合物呈若干排等間距排列的梯體土堆，在兩個梯體土堆之間的空隙中填充用于提高透氣性的填充物，在每個梯體土堆內部等間距設置若干個用于排出土壤修復藥劑和水的排放組件，在土壤修復場地上覆蓋塑料膜靜置10～14天，并在靜置時間內通過排放組件勻速排放補充所需的土壤修復藥劑和水；

S4、土壤深度修復：取下塑料膜，將土壤混合物與填充物共同翻拌混合，得到土壤二次混合物，將土壤二次混合物上覆蓋塑料膜靜置10～14天，完成待處理土壤中重金屬的異位固化穩定化修復。