[发明专利]一种砷污染土壤和矿渣的稳定固化剂及制备方法

说明书

本发明属于重金属污染治理与修复技术领域，提出了一种砷污染土壤和矿渣的稳定固化剂及制备方法，该稳定固化剂由以下重量份的组分组成：粘土矿物质10～20份，聚天冬氨酸盐5～15份，活性炭10～20份，铁粉5～10份，镁基化合物5～15份，铁基化合物5～10份，氧化剂5～15份，金属硫化物5～15份。本发明解决了现有技术中固化稳定剂对砷污染土壤的修复效率不高、稳定效果不好、适用范围小、容易造成环境二次污染等的问题。

技术领域

本发明属于重金属污染治理与修复技术领域，涉及一种砷污染土壤和矿渣的稳定固化剂及制备方法。

背景技术

砷是一类有毒且具有致癌、致畸性的物质，环境中过量的砷和微量的砷长期暴露会对人体和动物产生危害。近年来，土壤砷污染问题越来越受到大家的关注，受砷污染的水体和土壤的治理工作迫在眉睫。含砷污染物或被砷污染的地区的治理和修复方法主要有物理法、化学法、生物法等。比如填埋法、淋洗法、固化稳定化、微生物植物联合修复，依据砷污染物的类别、性质、状态和所处的环境不同，采用的处理方法和治理技术也不相同。填埋法工程量大，破坏土壤结构，淋洗法成本较高，易造成土壤肥力流失，微生物植物联合修复周期较长，后期处理和收集困难。

固化/稳定化法属于化学修复法的一种，它是指通过向含砷污染土壤中加入稳定化药剂，使土壤中的游离态和交换态的砷直接固定达到稳定状态，降低其在土壤中迁移，从而减少其生物有效性，恢复环境微生态提供条件。因此，在各种修复技术中，固化/稳定化技术作为一种适应性广、处理效率高的技术被我国所接受。

发明专利CN104774619B公开了一种用于砷污染土壤的固化稳定剂及其应用，该固化稳定剂包含重量份为20～50份的铁盐、30～40份的铝盐、5～10份的高锰酸盐和10～20份的碳酸钙。该固化稳定剂对高砷污染土壤的总修复效率在96.58～98.16％，总修复效率还有待提高，而且稳定后效果不稳定，易受环境影响，适用范围小，且随环境理化性质的改变，呈现不同程度的淋出，造成环境二次污染。因此，研究一种高效、经济、稳定效率好的砷污染土壤和矿渣的稳定固化剂，对于生态环境保护和粮食食品安全具有重要意义。

发明内容

本发明提出一种砷污染土壤和矿渣的稳定固化剂及制备方法，解决了现有技术中固化稳定剂对砷污染土壤的修复效率不高、稳定效果不好、适用范围小、容易造成环境二次污染等的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种砷污染土壤和矿渣的稳定固化剂，由以下重量份的组分组成：

粘土矿物质10～20份，聚天冬氨酸盐5～15份，活性炭10～20份，铁粉5～10份，镁基化合物5～15份，铁基化合物5～10份，氧化剂5～15份，金属硫化物5～15份。

作为进一步的技术方案，由以下重量份的组分组成：粘土矿物质20份，聚天冬氨酸盐5份，活性炭20份，铁粉10份，镁基化合物15份，铁基化合物10份，氧化剂15份，金属硫化物15份。

作为进一步的技术方案，所述粘土矿物质为高岭土、蒙脱石、蛭石、海泡石、坡缕石中的一种或几种。

作为进一步的技术方案，所述聚天门冬氨酸盐为聚天门冬氨酸钠、聚天门冬氨酸钾、聚天门冬氨酸锌中的一种或几种。

作为进一步的技术方案，所述镁基化合物为氧化镁、碳酸镁、氢氧化镁中的一种或几种。

作为进一步的技术方案，所述铁基化合物为七水硫化亚铁、氯化铁、硫化铁的一种或几种。

作为进一步的技术方案，所述金属硫化物为硫化钠、硫化钾的一种或两种，所述氧化剂为过氧化氢、过氧化钠、过氧化钙、高锰酸钾的一种或几种。

一种砷污染土壤和矿渣的稳定固化剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照上述的一种砷污染土壤和矿渣的稳定固化剂的配方，称取各个组分备用；