[发明专利]电镀场地污染土壤的稳定化药剂及稳定化方法

说明书

本申请公开一种电镀场地污染土壤的稳定化方法，包括：先将焙烧改性的螃蟹壳焙烧灰分投加至待处理土壤中，与土壤混合后开始第一次养护；第一次养护结束后投加两步热解改性的螃蟹粉生物炭，与土壤混合后进行第二次养护；所述两步热解改性的螃蟹粉生物炭的制备方法如下：将螃蟹壳破碎至粒径1mm及以下，随后将螃蟹壳粉末放于密闭容器内将进行第一步热解处理；第一步热解过程为从室温开始按照4℃～6℃/min的升温速率加热直至热解温度达到260℃，在260℃下维持20min～30min；第一步热解结束后进行第二步热解，第二步热解过程中4℃～6℃/min升温至400℃，在400℃下维持20min～30min。

技术领域

本申请涉及土壤治理技术领域，具体涉及一种特别是涉及一种电镀场地污染土壤的稳定化药剂及其制备和应用。

背景技术

重金属污染物由于具有潜在性、隐蔽性、低移动性、持久性和非生物降解性等特点，较易滞留在土壤环境中。经过食物链的生物富集与生物放大，最终危害人体健康。重金属稳定化技术是通过投加化学药剂或者使用其他手段，使重金属转化为溶解性低、迁移能力差或毒性小的形态，降低其生物有效性，减小可能带来的健康风险。

稳定化技术可以同时处理多种重金属，典型的重金属污染稳定化药剂包括飞灰、炉渣、石灰、沥青、粉煤灰和硅酸盐水泥等碱性物质。但这些稳定化材料因药剂本身成分的原因可导致土壤性质严重改变，破坏土壤结构，降低土壤肥力，使土壤资源遭到不可逆的破坏。因此重金属稳定化修复技术重点在于研究效果显著且环境友好的稳定化药剂与方法。

典型电镀场地污染土壤一般为多种重金属复合污染，常见的污染物有铜、锌、铅、镍、总铬、六价铬等，且污染程度往往较为严重。因电镀过程常涉及酸性药剂进行金属表面处理，受污染的土壤往往呈现酸性。

电镀场地污染土壤常见的修复工艺有稳定化技术和淋洗技术。其中，稳定化技术常用的有强碱性药剂投加，比如生石灰投加。此外，也有以磷酸盐类药剂投加。这两种药剂主要是利用大量的氢氧根和磷酸根与重金属形成难溶解络合物，投加过程需要非常准确的控制药剂的投加量，否则容易引起土壤碱化或者造成地下水总磷超标，反而产生二次污染问题。而淋洗技术主要是通过化学药剂促进土壤中的重金属溶出，但是这些药剂也会对土壤中的一些天然成分(如有机质、养分)等造成一定破坏，同时溶出的含重金属废液处理也需要再进一步进行处理，特别是处理产生的重金属污泥往往是危险废物，这部分固废的处理费用较为高昂。

发明内容

基于此，针对典型电镀厂污染场地土壤，常见的重金属污染物有铜、锌、铅、镍、铬(六价)等复合污染物，提供一种电镀场地污染土壤的稳定化方法。与传统药剂相比，环境负面影响小，效果优良、持久等优势，还可以适当增加土壤肥力。

一种电镀场地污染土壤的稳定化药剂，包括螃蟹壳焙烧灰和螃蟹粉生物炭，所述螃蟹粉生物炭由如下方法制备：

将螃蟹壳破碎至粒径1mm及以下，随后将螃蟹壳粉末放于密闭容器内进行第一步热解处理；第一步热解过程为从室温开始按照4℃～6℃/min的升温速率加热直至热解温度达到260℃，在260℃下维持20min～30min；

第一步热解结束后进行第二步热解，第二步热解过程中4℃～6℃/min升温至400℃，在400℃下维持20min～30min。

本发明还提供一种电镀场地污染土壤的稳定化方法，包括：

先将焙烧改性的螃蟹壳焙烧灰分投加至待处理土壤中，与土壤混合后开始第一次养护；第一次养护结束后投加两步热解改性的螃蟹粉生物炭，与土壤混合后进行第二次养护；

所述两步热解改性的螃蟹粉生物炭的制备方法如下：

将螃蟹壳破碎至粒径1mm及以下，随后将螃蟹壳粉末放于密闭容器内进行第一步热解处理；第一步热解过程为从室温开始按4℃～6℃/min的升温速率加热直至热解温度达到260℃，在260℃下维持20min～30min；