[发明专利]一种砷钝化剂及其应用

说明书

本发明提供了一种砷钝化剂及其应用，砷钝化剂包括A剂和B剂；所述A剂包括以下重量份的原料：聚硫酸铁40～60份；硫酸亚铁45～65份；腐殖酸钠0～15份。所述B剂包括以下重量份的原料：软锰矿粉20～35份；钙基膨润土25～45份；熟石灰30～50份。本发明提供的砷钝化剂分A剂与B剂按照质量比1:1使用。与现有技术相比，本发明公开的砷钝化剂用于土壤、固废中砷的钝化处置，基本不影响体系pH，具有药剂用量小、生效速度快、处置效果好、处置稳定性强、环境友好、工程操作简便等优点，综合成本低，适用范围广。

技术领域

本发明属于土壤砷污染治理、含砷固废处置技术领域，具体涉及一种砷钝化剂及其应用。

背景技术

随着冶金、化工等涉砷产业的日益发展，土壤及工业废渣砷污染问题也逐渐加剧，威胁生存环境与人体健康，含砷土壤、废渣的高效稳定处理迫在眉睫。

常见的砷污染土壤、含砷固废治理技术包括工程修复、物理化学修复、生物修复和固化稳定化等。

工程修复技术主要包括客土、换土、深耕翻土，其中客土、换土主要用于重度污染土壤，深耕翻土主要用于轻度污染土壤。工程修复技术具有彻底、稳定的优势，但工程量大，投资费用高，破坏土体结构，易引起土壤肥力下降。

物理化学修复技术主要包括土壤淋洗、玻璃化、电化学方法。土壤淋洗法利用淋洗剂淋洗污染土壤或固废，使活性重金属从固相转移至液相中，降低污染物含量。玻璃化法通过电加热将污染土壤或固废高温熔化，冷却后形成惰性坚硬玻璃体，降低污染物风险。电化学法一般针对渗透性低，传导性差，传统方法处理效果受限的粘性土壤，利用外加电场所产生的动电效应驱动土壤中的污染物沿电场方向定向迁移，富集的污染物可在电极区得到集中处置或分离。物理化学修复技术工程成本较高，涉及设备、构筑物较多，处置相对复杂，专业性较强，其中土壤淋洗法还涉及淋洗废水的处理问题，增加处置成本。

生物修复技术包括植物修复、动物修复和微生物修复，其中植物修复最为普遍，以蜈蚣草为代表的砷超富集植物在砷污染土壤治理、含砷固废处置技术领域具备较强的应用潜力。生物修复技术在实际工程应用中易受环境条件、生物代谢等影响，还涉及植株收获后的二次处置问题，实际工程案例较少。

固化稳定化技术通过分析污染土壤或固废的污染程度，配比针对性的治理药剂，将土壤或固废与药剂充分混匀，加入混炼水在搅拌机内搅拌均匀，排出养护3～5天进行后续处置。固化稳定化技术的作用机理是通过药剂的吸附、交换、沉淀、螯合、包裹等作用固定土壤或固废中的活性重金属，使其移动性减弱，浸出浓度达标。固化稳定化技术作为当前治理重金属污染最普遍的工程技术，技术较为成熟，应用案例较多，可根据验收目标灵活调整药剂用量。

目前针对砷污染土壤治理及含砷固废处置的固化/稳定化技术主要包括水泥固化、有机聚合物固化、塑性材料固化、熔融固化、高温火法固化、钙盐沉淀、铁盐沉淀、硫化物沉淀等，处理效果明显，工程应用普遍，但依旧存在药剂用量大、稳定性不足、工程成本高、存在二次污染等问题，尚需优化、改进。

开发效果突出、稳定性强、环境友好、成本经济、适用范围广的优质砷钝化剂，在含砷土壤、固废处置工程领域具备广阔的应用市场。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种砷钝化剂，分A、B剂，制备简便，贮存稳定，易于产业化推广。

本发明还提供一种砷钝化剂的应用，用于土壤、固废中砷的钝化处理。药剂用量小，生效速度快，处置效果好，处置稳定，工程操作简便，综合成本低。

本发明提供的一种砷钝化剂，包括A剂和B剂；

所述A剂包括以下重量份的原料：

聚硫酸铁 40～60份；

硫酸亚铁 45～65份；

腐殖酸钠 0～15份。