[发明专利]一种土壤氧化-固化稳定化修复药剂及其使用方法

说明书

本发明公开了一种土壤氧化‑固化稳定化修复药剂及其使用方法，修复药剂包括独立包装的零价铁、硅酸盐和氧化钙。本发明通过零价铁和二硅酸盐体系中的分子氧活化过程，实现对污染土壤中有机物的氧化去除，降低有机质对于土壤固化稳定化过程的干扰，同时对于重金属污染土壤中可能存在的亚砷酸根、亚硒酸根、硫离子等还原性物质，通过氧化，大大降低其迁移性。之后，加入氧化钙/氢氧化钙，通过剩余零价铁形成的铁矿物、硅酸钙化合物等实现重金属离子(铜铅镉汞等)的稳定化和固定化。本发明的修复药剂，可以对不同污染程度的重金属污染土壤或者有机物、重金属复合污染土壤进行氧化‑固化稳定化，固化稳定化之后的产品可以回填或用于其他用途。

技术领域

本发明属于环境技术领域，具体涉及一种土壤氧化-固化稳定化修复药剂及其使用方法。

背景技术

随着我国工业化进程的加快，工业的迅速发展一方面提高了人类的物质文化生活水平，另一方面造成了环境的严重污染。土壤重金属污染是环境污染的一个重大问题。土壤是生态环境的重要组成部分，是人类赖以生存的最宝贵的资源之一，它的再生极为缓慢。由于生活污水排放、污染灌溉、大气沉降、采矿冶炼、农药化肥的大量使用等原因，土壤污染尤其是重金属污染状况日趋严重。进入土壤中的重金属具有不可降解性，并在土壤中不断累积，使土壤重会属污染治理变得十分困难，至今尚未找到经济有效的治理方法。沉积在土壤中的重金属会通过土壤—植物生态系统进入植物体内累积，阻滞农作物的生长发育，降低产量，可被植物吸收并在可食部位富集，对人类健康造成严重的危害。

对于土壤重会属污染的治理，世界各国都开展了广泛的研究工作。由于土壤重会属污染存在潜在性、不可逆性、长期性和后果严重性等特点，因此污染的治理应立足于“防重于治”的基本方针。目前，重金属污染的治理主要有两种途径：(1)改变重金属在土壤中的存在形态以使其固定，降低其在环境中的迁移性和生物可利用性；(2)把重金属从土壤中去除。国内外采用的方法一般包括物理化学方法、生物方法，治理方法各有利弊。这其中，固化稳定化技术是较为常用的修复方法。

土壤固化稳定化技术是指防止或者降低污染土壤释放有害化学物质过程的一组修复技术，通常用于重金属和放射性物质污染土壤的无害化处理。固化稳定化技术包含了两个概念。其中，固化是指将污染物包被起来，使之呈颗粒状或大块状存在，进而使污染物处于相对稳定的状态；稳定化是指将污染物转化为不易溶解、迁移能力或毒性变小的状念和形式，即通过降低污染物的生物有效性，实现其无害化或者降低其对生态系统危害性的风险。通常固化稳定化对金属污染效果明显，且不存在破坏性技术，As、Pb、Cr、Hg、Cd、Cu、Zn都可采用该方法。固化稳定化技术既可以将污染土壤挖掘出来，在地面混合后，投放到适当形状的模具中或放置到空地，进行稳定化处理，也可以在污染土地原位稳定处理。

但是，现有的固化稳定化土壤修复技术，通常都不具备氧化效应，难以处理有机-重金属复合污染土壤，同时，对于具有氧化还原活性的金属硫化物的达不到稳定化的效果，因此，需要创新。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供一种零价铁、硅酸盐和氧化钙组成的氧化-固化稳定化修复药剂，通过零价铁和硅酸盐体系实现氧化作用，去除污染土壤中的有机物，降低有机质对固化稳定化过程的干扰；之后加入氧化钙，通过生成的铁矿物、硅酸钙化合物实现土壤中重金属的固化稳定化。

本发明提供的技术方案具体如下：

一种土壤氧化-固化稳定化修复药剂，包括以下组分：零价铁粉末、可溶性硅酸盐和钙盐；三种组分独立包装。

所述的零价铁粉末为纳米零价铁或微米零价铁。

所述的可溶性硅酸盐为偏硅酸盐或二硅酸盐。

所述的钙盐为氧化钙、氢氧化钙、氯化钙或硫酸钙。