[发明专利]一种重金属固化剂及其固化方法

说明书

一种重金属固化剂及其固化方法。一种污染土壤重金属固化剂，其特征在于：按重量百分比计，所述固化剂由以下三种成分组成：粉煤灰30%‑40%，石灰35%‑51%，泥炭19%‑35%。利用该固化剂处理污染土壤时，按所述固化剂与重金属污染土壤为1:10（重量比）进行充分混合，再加入所述混合料40%（重量比）的水，充分搅拌混合。本发明一种污染土壤重金属固化剂全部以天然矿物为原材料，无二次污染，在固化重金属的同时能有效提高土壤肥效，解决了现有化学修复方法显著改变土壤pH值及引起土壤板结的技术问题。

技术领域

本发明属于环境工程技术领域，尤其涉及一种重金属固化剂及使用方法。

背景技术

重金属一般是指比重在5.0g/cm3 以上的约45 种元素。在环境污染研究中的重金

属主要是指Pb、Cd、Hg、Cr 以及类金属As 等生物毒性显著的元素，还包括具有一定毒性的重金属Zn、Cu、Co、Ni 和Sn 等元素。近几年国内先后发生的镉米事件，引起党和国家高度关注。2011 年2 月18 号，《重金属污染综合防治“十二五”规划》获得国务院正式批复，成为首个获批的“十二五”规划，按照该规划要求，未来5 年，中央财政将投入约750 亿元的专项资金，综合防治重金属污染。

土壤重金属污染是指人类活动将重金属输入土壤中，引起土壤重金属含量明显高于背景含量，并造成生态环境质量恶化的现象。目前重金属污染土壤修复方法主要有以下几种：

第一是客（换）土法：将表土部分或全部移走后换上新的非污染土壤，或在被污染的土壤表层覆盖非污染土壤或混匀，使污染物浓度降低或减少污染物与植物根系的接触，达到减轻危害的目的。这种方法工程量大、投资费用高，易破坏土体结构，且换出的污土需妥善处理，不适用于大面积污染土壤的治理。

第二是电动力修复：在污染土壤两端插上电极，接通电源后，土壤中的带电粒子向极性不同的电极上移动，然后通过工程措施将电极收集起来进行处理，以达到清除污染土壤中重金属的目的。这种方法由于实际污染的土壤面积一般较大而电流作用距离太小，因此难以推广，且操作成本太高。

第三是植物修复：主要通过超富集植物吸收土壤中重金属，将重金属转移到植物

地上部分，然后将富集重金属的植物地上部分收割，焚烧后回收重金属，达到修复污染的目

的。这种方法受环境条件和病虫害影响较大，且受植物栽培和生长的限制，周期较长，修复

效率较低。

第四是化学淋洗法：采用特定的化学试剂将污染土壤中的重金属淋洗出来，然后

对淋洗出来的废液进行处理。这种方法成本较高，且用于淋洗土壤的化学试剂进入土壤易造成二次污染。

第五是固化稳定化：一般采用固化剂与污染土壤中重金属反应，生成稳定物质，从而降低重金属的浸出毒性，达到修复目的。

目前，固化处理是国内外治理土壤重金属污染应用较广的技术之一。研究比较成熟是石灰、粉煤灰对Pb、Cr、Cu、Zn的固定。但是对于Pb、As复合污染，还没有有效的治理方法。因为在较高的pH情况下有利于Pb的固定，但是不利于As的固定，反之，在较低pH情况下有利于As的固定不利于Pb 的固定；Pb在低pH下容易浸出。因此，制备合适的固化剂、固化效果好、无二次污染、价格低廉的重金属固化剂成为重金属污染土壤修复的关键技术，探索以天然矿物或者废弃物为原材料制备重金属固化剂成为重金属污染土壤修复的重要研究方向。

发明内容

1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，将有机固化剂与无机固化剂组合使用，使之能够达到对Pb、As两种重金属同时固化的目的。且组分之间协同增强重金属固化的效果，固化后的土壤重金属浸出毒性浸出率可以达到《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别（GB5085.3-2007）的相关要求。