[发明专利]一种用于修复铍污染土壤和沉积物的固化稳定化药剂

说明书

本发明公开了一种用于修复铍污染土壤和沉积物的固化稳定化药剂，属于土壤污染修复领域。本发明解决的技术问题是提供一种能够有效防止土壤中铍被活化而产生迁移，降低土壤中铍的浸出浓度的固化稳定化药剂。该固化稳定化药剂包括改性偏高岭土、活性氧化镁、矿渣硅酸盐水泥；其使用方法为：将待修复物与固化稳定化药剂混合，搅拌均匀，调节含水率后，再次搅拌混匀；最后，养护2～7天，即可。本发明固化稳定化药剂能够显著抑制土壤中铍的活化与迁移，极大程度的降低了土壤中铍的浸出浓度，实现了土壤环境与水环境的双保护。

技术领域

本发明属于土壤污染修复领域，具体涉及一种用于修复铍污染土壤和沉积物的固化稳定化药剂。

背景技术

氧化铍陶瓷是核工业、航天科工等军工领域重要的基础材料，随着我国军工产业的不断发展，氧化铍的生产及使用规模将进一步增加。上世纪末我国开始从事氧化铍陶瓷的生产，但受当时的生产设备、工艺及环保设施所限，氧化铍等污染物在土壤中不断蓄积。虽然氧化铍的化学稳定性好，但作为两性氧化物，其在酸雨的促进下，被活化而产生迁移的可能性较大，而一旦含铍组分进入地下水，引发人体中毒甚至发生癌变的隐患较大，因此铍污染土壤的治理势在必行。

目前重金属修复技术主要有生态植被修复、物理修复和化学修复。生态植被修复技术是利用超积累植物的提取、根际滤出、挥发和固定等功能，来移除、转变和破坏土壤中的污染组分，使污染土壤恢复其正常功能。该技术对土壤性质和周围生态环境影响较小，是一种绿色的修复技术；但是该技术所用的超富集植物不仅个体矮小、生长缓慢，而且对重金属的吸收具有选择性，筛选出铍的专项吸收超富集植物还需要较长时间。

物理修复技术是利用物理方法将土壤中的污染物浓度降低或去除的过程，主要有客土法、热脱附和电动修复法等。客土法是用未受污染的土壤替换或部分替换污染土壤，以稀释原污染物浓度，增加土壤环境容量，从而达到修复土壤污染的一种方法；该技术需要大量的清洁土壤，挖出的污染土壤也较难处置，故一般只做应急技术。热脱附技术是指在真空或通入载气的状态下，通过直接或间接加热，将污染土壤加热至目标污染物的沸点以上，通过控制系统温度和物料停留时间有选择地促使污染物气化挥发，使目标污染物与土壤颗粒分离、去除；从目前世界各国对该技术的应用情况及应用效果来看，热脱附技术基本胜任土壤中挥发性和半挥发性的有机化合物的处理，且修复效果较好。电动修复是利用电极在污染土壤的两端加上低压直流电场，在直流电的驱动下，使得水溶态或吸附在土壤颗粒表层的污染物向不同的电极方向运动，从而富集在电极区进行分离或集中处理的过程，但由于大部分重金属在土壤中的溶解性都很小，导致电动修复技术在污染土壤中的应用存在困难，目前国内外污染场地中暂无大规模应用案例。

化学修复技术是利用土壤中污染物的化学行为来进行治理的手段，主要有化学淋洗技术和固化/稳定化技术等。化学淋洗技术指借助能够促进土壤中污染物溶解或迁移作用的溶剂，把包含有污染物的液体从土壤中抽提出来，再进行分离处理的技术，该技术只适合砂质类土壤，淋洗效果好，但是淋洗液渗透性强，易引起地下水的污染。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组分过程的一组修复技术，通常用于重金属和放射性组分污染土壤的无害化处理。该技术在国内外已有大规模应用案例，由于工程操作简单、治理时间短、成本低，故而重金属固化/稳定化药剂的开发受到了广泛关注。

然而，截至当前，全球范围内尚未出现一例针对铍污染土壤的治理案例，同时也没有任何关于铍污染土壤的专项修复药剂。因此，目前，急需一种能用于治理铍污染土壤和沉积物的修复药剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于修复铍污染土壤和沉积物的固化稳定化药剂，该药剂能有效抑制土壤和沉积物中铍的活化和迁移，降低铍的浸出浓度，达到国家综合污水排放标准，从而实现土壤环境与水环境的双保护。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于修复铍污染土壤和沉积物的固化稳定化药剂，该固化稳定化药剂包括改性偏高岭土、活性氧化镁和矿渣硅酸盐水泥。