[发明专利]一种通过制浆结合稳定化工艺处理重金属污染粘性土的方法

说明书

本发明提供了一种通过制浆结合稳定化工艺处理重金属污染粘性土的方法，本发明首次用制浆法结合脱水/稳定化处理粘性土，获得了处理周期短、处理效果好、成本低、对天气依赖程度低，处理后的粘性土可以重复利用的优异效果。

技术领域

本发明涉及一种通过制浆结合稳定化工艺处理重金属污染粘性土的方法。

背景技术

对于土壤的重金属污染，国内外已有相当多的研究，常采用的修复技术有稳定化/固化法、淋洗法、植物修复、微生物修复、农业生态修复、电动修复等。其中，稳定化/固化技术较为常用，其方案为向半固态、固态土壤破碎物中添加稳定剂和固化剂以达到处理效果。

其中，粘性土以粉质粘土和粘土为主，其塑性指数大于10，液性指数一般在0.25-0.50之间，即一般表现为可塑性(即在外力作用下可改变形状但不显著改变体积也不开裂，外力卸除后仍能保持已有形状)。在现有技术中，对于重金属污染的粘性土壤，主要采取晒干后得到固态状土壤再进行稳定化/固化方法，但使用该方法处理时，需要对粘性土壤进行晾晒，晾晒过程中，不仅需要晾晒场地，且晾晒周期长，一般为7-15天，对天气的依赖性强，且由于后续药剂与土壤难以混合均匀，不仅导致处理效果较差，且药剂使用量增加，成本高。

此外，现有技术中的重金属淋洗技术，其手段为通过淋洗将土壤中的重金属总量进行消减，以达到充分洗脱的目的，淋洗过程中需要大量的洗脱药剂，并需要用物理手段(包括搅拌、水力分选)搅拌土壤和药剂的混合体。在淋洗过程中，会得到大量土壤浆体，其水固比一般为2-10，通过淋洗法虽然达到了去除重金属的目的，但所得到的土壤却无法重复使用。不仅如此，使用淋洗法根本无法处理粘性土。

发明内容

本发明针对现有技术对重金属污染粘性土处理效率低，周期长的现状，提供了一种处理效率高、处理周期短、处理效果好、成本低、对天气依赖程度低，处理后的粘性土可以重复利用的通过制浆结合稳定化工艺处理重金属污染粘性土的方法。

本发明的技术方案在于提供了一种通过制浆结合稳定化工艺处理重金属污染粘性土的方法，粘性土进行破碎和高压水冲击制浆，得到浆体，加入稳定剂和絮凝剂稳定化处理5-7天。

其所述方法具体包括以下步骤：

1)水力制浆

将粘性土进行初筛和初步破碎后，再同步进行破碎和高压水冲击，得到浆体；

初步破碎后粘性土粒径为200-500mm；

所述高压水的水压为1.0～1.5MPa，浆体中杂物的粒径为25～50mm，所得浆体含固量为1～20％；

2)筛分

进一步筛分，得到-100目筛分物；

3)脱水、稳定化处理

同时向筛分后的土壤浆体中加入稳定剂和絮凝剂或先加入稳定剂，后加入絮凝剂，进行稳定化养护和脱水，所述稳定化养护和脱水时间为5-7天。

本发明在具体的处理过程中，对整个处理的方案都进行了改进，不仅仅是制浆和稳定化处理的结合，对于具体处理过程中，初步破碎的程度、高压水水压以及浆体中杂物的粒径，浆体含固量等参数都进行了严格的控制，获得了在如此短的周期内的良好效果，是难以预料的。

所得浆体含固量优选为5～20％。

通过将固含量优选控制在上述范围内，能够进一步缩短水力除浆处理的时间，并同时有利于后续过程的有效进行。

使用常规的破碎筛分设备对一些体积较大的建筑垃圾、砖块、石块等进行清除。

所述稳定剂为硫化盐、磷酸盐或高分子重金属捕捉剂DTCR的一种或几种。

所述絮凝剂为PAM絮凝剂。