[发明专利]一种铬污染土壤的修复方法及其相应设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种铬污染土壤的修复方法及其相应设备。

背景技术

随着铬渣治理的深入进行，铬渣场底部及附近铬污染土壤的修复亦提上日程。铬渣是在铬盐生产过程中排出的含有六价铬的固体废物，属于含有重金属污染的危险废物。铬的毒性主要来自六价铬，是国际公认的三种致癌金属物之一，对人体危害极大。由于六价铬具有很强的迁移能力，对土壤造成了严重的污染，对铬污染土壤进行处置或修复，是环境保护的重大课题。

稳定化固化是铬污染土壤修复的常用方法是将被铬污染的土壤与某种固化剂混合，通过固化剂固定其中的铬，使铬不再向周围环境迁移。常用的固化剂有水泥和石灰，但是水泥处置后的土壤不利于植物的生长，石灰不适合用于呈碱性土壤的修复，且利用水泥和石灰处理后土壤中六价铬的溶出随时间而反弹。寻求一种新的固化剂替代水泥和石灰具有一定的实际意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种铬污染土壤的修复方法及其相应设备。

为解决上述技术问题，本铬污染土壤的修复方法以锰渣为固化剂，其包括以下步骤，

1)破碎筛分：

对铬污染土壤进行破碎筛分，使90％以上的该铬污染土壤颗粒直径≤20mm；

如此设计，对待修复的铬污染土壤进行前处理，为后续处理程序中还原和固化反应打下基础。

2)调节pH：

向经步骤1)处理后的铬污染土壤中加入硫酸，至铬污染土壤pH为5～6；

如此设计，提供酸性环境，利于还原反应的进行。

3)还原反应：

向经步骤2)处理后的铬污染土壤中加入还原剂，并加入足量的水，保证土壤含水率高于40％，并搅拌均匀，静置20h以上；

如此设计，使得还原剂和土壤中的六价铬反应充分。

4)固化反应：

向步骤3)得到的土壤中加入锰渣固化剂，搅拌均匀，即可得到修复后的土壤。

作为优化，所述锰渣固化剂的制备方法为，取铁合金厂高炉水淬锰铁废渣，并将该锰铁废渣粉磨至比表面积300-350m²/kg，即得锰渣固化剂；所述还原剂为硫酸亚铁。

作为优化，所述锰渣固化剂加入量与所述铬污染土壤质量比为1∶10～1∶100；所述硫酸亚铁加入量与铬污染土壤质量比为1∶20～1∶100。

作为优化，所述锰渣固化剂加入量与所述铬污染土壤质量比为1∶10；所述硫酸亚铁加入量与铬污染土壤质量比为1∶20。

作为优化，所述锰渣固化剂加入量与所述铬污染土壤质量比为1∶100；所述硫酸亚铁加入量与铬污染土壤质量比为1∶100。

作为优化，所述锰渣固化剂加入量与所述铬污染土壤质量比为1∶50；所述硫酸亚铁加入量与铬污染土壤质量比为1∶60。

作为优化，所述锰渣固化剂加入量与所述铬污染土壤质量比为3∶50；所述硫酸亚铁加入量与铬污染土壤质量比为1∶60。

作为优化，所述锰渣固化剂加入量与所述铬污染土壤质量比为1∶70；所述硫酸亚铁加入量与铬污染土壤质量比为1∶80。

本铬污染土壤的修复设备包括振动上料器、皮带运输机、给料机、球磨机、储料罐、析出搅拌罐、硫酸料罐、还原搅拌罐、聚凝罐和压滤机；其中给料机、球磨机、储料罐、析出搅拌罐、还原搅拌罐、聚凝罐、压滤机依次连接，振动上料器和给料机之间通过皮带运输机连接，析出搅拌罐和硫酸料罐相连通。上述的铬污染土壤的修复方法通过本铬污染土壤的修复设备完成。

作为优化，还包括泥浆上料泵、隔膜上料泵和螺旋上料机，其中泥浆上料泵设置在析出搅拌罐底部，隔膜上料泵设置在硫酸料罐底部，螺旋上料机设置在还原搅拌罐底部。

本铬污染土壤的修复方法及其相应设备的有益效果是：

(1)处理铬污染土壤彻底，不会出现反弹现象。

(2)锰渣的合理利用和保护生态环境具有一定的实际意义。

(3)设备可连续、全自动运行。

附图说明

下面结合附图对本发明一种铬污染土壤的修复方法及其相应设备作进一步说明：

图1是本铬污染土壤的修复方法中锰铁废渣的电镜照片；

图2为本铬污染土壤的修复方法中锰铁废渣的EDS图谱；

图3是本铬污染土壤的修复设备的主视平面示意图；

图4是本铬污染土壤的修复设备的俯视平面示意图。