[发明专利]一种场地铬污染土壤的治理方法

说明书

本发明提供了一种场地铬污染土壤的治理方法，首先取废弃铬盐厂场地地面到地面下2m的土壤，加入适量的水、氧化钙，混合搅拌处理；加入天然沸石粉、鹅卵石，充分搅拌，得到土壤混合物；向土壤混合物中加入水泥粉料、活性氧化铝、木质素磺酸钠，加入适量的水，在搅拌机中进行搅拌混合，形成浆料；将浆料注入试模，浇注成型，将注入浆料后的试模放在振动机上振动5min，用刮刀将浆料表面刮平；24小时后脱模，经干燥后得到铬污染土壤安全固化体，作为场地内回填材料。本发明方法制作工艺简单，所需工程设备少，适用于大规模生产；同时，制备得到的固化体可用于场地的回填材料，成本低廉，经济实用。

技术领域：

本发明涉及一种场地铬污染土壤的治理方法，属于环保领域中的固体废弃物处理及资源化技术领域。

技术背景：

铬盐是无机化工的主要系列产品之一，广泛应用于化工、冶金、纺织、机械等行业。我国国民经济中约15％的产品与铬盐有关。铬盐生产传统的方法主要采用高温焙烧—水浸—多级蒸发结晶工艺，铬盐提取率只有75％左右，每生产1t铬盐产品要排放2.5～3.0t铬渣。

但铬渣长期堆放引起的土壤污染问题，已经成为我国环境保护工作中的突出问题，如果不及时对污染场地进行土壤修复治理，即使铬渣得到妥善处置，其所造成的环境污染仍不能彻底消除。大部分铬渣污染场地受污染土壤总铬质量浓度在1000mg/kg以上，Cr(Ⅵ)质量浓度在500mg/kg以上，远高于《土壤环境质量标准》(GB15618—1995)的Ⅲ级标准规定的限值(水田≤400mg/kg，旱地≤300mg/kg)，其中最高的为天津原同生化工厂铬渣场地，总铬质量浓度达56000mg/kg，是全国土壤背景值(61mg/kg)的918.0倍，说明此铬渣污染场地对附近土壤已造成严重污染。

重金属对环境的危害不仅与总量有关，更大程度上取决于其在环境系统中的形态和分布。重金属的形态和分布决定了其在环境中的迁移转化、潜在毒性和生物活性。有研究表明，土壤中铬以残渣态为主。由于残渣态重金属的稳定性，一般的修复方法很难去除。国内外对受铬渣污染场地的土壤修复进行了一些研究，主要方法有固化/稳定化、土壤淋洗、电动修复、植物修复等。有研究采用淋洗法修复铬渣污染场地土壤时，去除的铬主要为酸可提取态和有机结合态。有研究采用电动法修复铬渣污染土壤时，主要去除的是酸可提取态铬，对残渣态铬几乎无法去除。

特别是对于有研究场地地面到地面下2m的土层，特别是对于非砂质土壤的重度铬污染，无法采用异位淋洗的方式将铬从土壤中分离出来，因此需要进一步研发一种能够安全处置重度铬污染的土壤修复方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对废弃铬盐厂场地地面到地面下2m的土层，总铬浓度超过9000mg/kg的非砂质土壤，进行稳定化固化处理形成固化体，使其中的铬浸出浓度降低，能进行安全回填再次利用。

本发明一种场地铬污染土壤的治理方法，采用如下步骤：

1)、取废弃铬盐厂场地地面到地面下2m的土壤，加入适量的水、氧化钙，混合搅拌处理，得到调节PH值至7的调质土壤；

2)、向调质土壤中加入：占调质土壤质量为10％的粒径为1～5mm天然沸石粉，占调质土壤质量为20％的粒径为2-5cm的鹅卵石，充分搅拌，得到土壤混合物；

3)、向土壤混合物中加入：占土壤混合物质量为60％的水泥粉料、占土壤混合物质量为1％的活性氧化铝、占土壤混合物质量为3-5％的木质素磺酸钠，加入适量的水，在搅拌机中进行搅拌混合，形成浆料；

4)、将浆料注入试模，浇注成型，将注入浆料后的试模放在振动机上振动5min，用刮刀将浆料表面刮平；24小时后脱模，经干燥后得到铬污染土壤安全固化体，作为场地内回填材料。

所述步骤1)中，所述土壤为总铬浓度超过9000mg/kg的非砂质土壤。

所述步骤3)中，所述水泥粉料为硅酸盐水泥。