[发明专利]一种重金属污染土壤的固化方法

说明书

本发明公开了一种重金属污染土壤的固化方法，该方法包括：一、将重金属污染土壤风干后粉碎至98％以上的粒径小于1mm的细土；二、按质量百分比将51％～66％细土、10％～24％水泥、4％～18％粉煤灰和3％～10％硅灰混匀后添加1％～5％的高效减水剂和11％～25％的水搅匀，得混合料；三、将混合料注模成型得固化体。本发明以含有Pb、Hg和Cd的重金属污染土壤制成的98％以上的粒径小于1mm的细土为原料，以水泥、粉煤灰和硅灰为固化剂，加入高效减水剂和水进行固化得固化体，提高了固化体的密实度，减少了固化体内部孔隙分布，使细土中的Pb、Hg和Cd封存在固化体内部，减少了固化体中Pb、Hg和Cd的溶出。

技术领域

本发明属于土壤污染治理技术领域，具体涉及一种重金属污染土壤的固化方法。

背景技术

我国的矿业发达，采矿、选矿等活动对周围环境和土壤造成了严重污染，采矿、选矿的尾矿渣等易受降雨影响造成中下游农田土壤重金属污染，失去农用生产功能。重金属污染具有普遍性、潜伏性、不可逆性和难治理性、复合性等特点，严重损害人体健康，危机生态环境。因此，重金属污染及修复研究成为目前环境领域研究的热点。

重金属污染土壤的治理是一项耗资巨大而又艰巨的任务，目前固化/ 稳定化处理重金属成为国内外治理重金属污染土壤中应用较广泛的技术。固化/稳定化处理技术是指在污染土壤中添加固化/稳定化试剂，使污染物实现物理固封或发生化学反应形成固体沉淀物，以降低污染物的生物有效性和可迁移性，进而达到修复的目的。

申请号为CN200910312110.0的中国专利中公开了一种以工业废弃物为主原料的绿色环保土壤固化剂及其使用方法，该固化剂使用的工业废弃物包括粉煤灰，高炉矿渣或硅微粉，含量为40％～70％，另外添加预糊化淀粉10～30％，聚丙烯酸钠10～30％；该固化剂可以固化土壤并能种植绿化植物，但对重金属的固化效果不佳，酸性条件下，重金属重新溶出。申请号为201711086091.5的中国专利以粉煤灰、水泥、生石灰为固化剂，辅以适量细砂为骨料，通过混配、注模、成型、养护等工艺制备的成品，成品养护28d强度达到10.97MPa，解决了场地污染问题，将废弃物重新利用，该固化剂中以细砂为骨料虽然提高了成品强度，不符合国家提倡的环保要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种重金属污染土壤的固化方法。该方法以含有Pb、Hg和Cd的重金属污染土壤制成的98％以上的粒径小于1mm的细土为原料，以水泥、粉煤灰和硅灰为固化剂，辅以适量的高效减水剂和水进行固化，得到固化体，提高了固化体的密实度，减少了固化体内部孔隙分布，使细土中的Pb、Hg和Cd以物理固封和化学键并存的方式封存在固化体内部，减少了固化体中Pb、Hg和Cd的溶出。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种重金属污染土壤的固化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将含有Pb、Hg和Cd的重金属污染土壤风干后粉碎至98％以上的粒径小于1mm的细土；

步骤二、按质量百分比将51％～66％步骤一中得到的细土、10％～24％的水泥、4％～18％的粉煤灰和3％～10％的硅灰混合均匀，然后添加质量百分比为1％～5％的高效减水剂和11％～25％的水搅拌均匀，得到混合料；

步骤三、将步骤一中得到的混合料注入模具并振动使模具内物料表面平整，然后压实成型，得到固化体。