[发明专利]一种用于重金属污染底泥治理的稳定剂及其稳定方法

说明书

本发明公开了一种用于重金属污染底泥治理的稳定剂及其稳定方法，包括重量份数的如下组分组：含硫化合物20‑40份，碱性物质10‑20份，粘土矿物20‑40份，硫酸亚铁0‑5份；本发明的稳定剂通过晶格包封作用，（共）沉淀作用，吸收/吸附作用、络合/螯合作用，将重金属离子固定在底泥中，避免当底泥外界环境发生变化时，重金属重新从底泥中溶出造成水体的二次污染；本发明的稳定剂高效，低成本，稳定性好，修复效率高。

技术领域

本发明涉及对重金属污染的河道底泥进行稳定的技术领域，尤其涉及一种用于重金属污染底泥治理的稳定剂及采用该稳定剂的稳定方法。

背景技术

重金属污染一般指比重大于5g/cm3金属（主要包括汞(Hg)、铅(Pb)、铬(Cr)、锌(Zn)、铜(Cu)、镉(Cd)、镍(Ni)、钡（Ba）、钴(Co)、锡(Se) 以及类金属砷(As)等）或其化合物在环境中造成的污染。重金属污染底泥主要是指受汞、铅、六价铬、总铬、锌、铜、镍、砷、镉等重金属污染的底泥。

重金属污染物可以通过大气沉降、废水排放、雨水淋溶、洪水冲刷和农田退水等进入地表水体，经过复杂的物理、化学、生物和沉积过程沉降到底泥中并逐渐富集。底泥是河流湖泊等众多水体生态系统的重要组成部分，当底泥的氧化还原条件发生变化时，长期束缚于底泥中的重金属重新转化为溶解状态而释放出来，使上覆水体的重金属浓度增高，出现二次污染，从而对河道水质、人类的健康造成影响。因此，亟需解决底泥中的重金属污染问题。

国内外对底泥的治理方法主要为采用稳定/固定化药剂对底泥进行固化、稳定化修复。固化是指利用固化剂将污染物包裹起来，固化的目的是使重金属不再向周围环境迁移，在污染物和固化剂之间不一定存在化学反应，其结果通常是使受污体形成颗粒状或块状；稳定化是指通过添加试剂使污染物转化为低溶解性、低迁移性或低毒性的形态，从而达到对重金属污染进行治理的目的。

申请公布号CN 102701554 A公开了“一种用于重金属污染底泥治理的稳定剂”，由以下重量份数的原料制成氧化钙4-10、磷酸钙2-8、硫化钠0.1-5。该药剂中的氧化钙是碱性化合物，它能够与水反应生成OH-，使得底泥的pH值升高，从而有效地减少底泥中重金属的浸出；磷酸钙能够诱导重金属吸附，并且磷酸盐易与重金属反应生成沉淀或矿物质；硫化钠中的硫能够与底泥中的镉、汞、锌等反应生成稳定的矿物成分，三种药剂的共同作用能够显著降低底泥中多种金属浸出浓度，从而达到稳定底泥中重金属的目的。

授权公告号CN 102936116B公开了“利用水泥与有机硫化物固化-稳定化重金属污染底泥的方法”，包括以下步骤：将二硫代氨基甲酸盐加入重金属污染底泥中，充分搅拌后，加入水泥，将得到的混合物搅拌至均匀，经养护得到固化体，完成固化-稳定化过程。水泥起到固化剂的作用，通过加入有机硫化物可以减少水泥的使用量，并且可以使固化体保持较好的抗压强度。

申请公布号CN 103524016A公开了“一种重金属底泥稳定沉降剂”，按所稳定沉降的重金属底泥的重量比计，包括以下重量的组分：液体聚合硫酸铁0.02-0.05%，阳离子聚丙烯酰胺0.02-0.05%，氯化钠0.02-0.05%。

上述技术均采用沉淀药剂对重金属进行沉淀来达到稳定重金属的效果，作用机理单一，适用范围窄，修复周期长，不利于广泛推广。

发明内容

为了解决现有技术中对重金属污染的底泥进行治理，其稳定作用机理单一，适用范围窄，修复周期长的问题，本发明的目的是提供一种用于重金属污染底泥治理的稳定剂及采用该稳定剂的稳定方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种用于重金属污染底泥治理的稳定剂，包括重量份数的如下组分：含硫化合物20-40份，碱性物质10-20份，粘土矿物20-40份，硫酸亚铁0-5份。