專利名稱：一種重金屬污染土固化穩定化處理工藝的制作方法
一種重金屬污染土固化穩定化處理工藝技術領域
本發明公開了一種重金屬污染土固化穩定化處理工藝，屬于環境工程類。
背景技術：
目前，我國受鎘、砷、鉻、鉛等重金屬污染的耕地面積近2000萬公頃，據估算，全國每年因土壤污染的糧食達1200萬噸，造成的直接經濟損失超過200億元。隨著城市化、工業化進程的加快，越來越多的土地遭受重金屬污染，城市戰略布局重新調整，大量的重金屬遺留場地急需治理。土壤重金屬污染具有隱蔽性、滯后性和長期性，重金屬通過根系作用進入植物中，植物的生長受到抑制，人類的生命健康也將間接地受到威脅，同時，重金屬污染物也會遷移并暴露于地下水和大氣中，破壞生態環境。污染土地必須經過修復處理方可重新開發利用，由于不經修復而利用的“毒地”不斷曝光，國家愈加重視土地污染的治理， “十二五”第一個專項規劃的出臺，標志著我國將加大力度治理重金屬污染土地。
重金屬污染土壤固化穩定化處理是一種運用較早，且技術較成熟的修復方法，該方法主要是通過膠凝固化劑、高分子化學試劑的化學反應實現重金屬的鈍化、包裹，由于該技術成本可控，施工方便，在歐美等國得到了廣泛的應用(An Overview of Solidification/Stabilization Technique for Heavy Metals Contaminated Soils. Advances in Environmental Geotechnics, 760-766.)。目前，使用較多的固化穩定化藥劑包括水泥、石灰、硫化物及磷酸鹽，而工藝多采用簡單的混凝土固化成型方法。該技術工藝存在以下問題(I)固化穩定化效果差，重金屬存在于固化體中，在酸性環境及荷載作用下，其長期環境風險突出；(2)固化劑的添加量高，一般在30%以上，固化體增容現象嚴重， 導致了資源和能源的浪費；穩定劑的成本昂貴，重金屬穩定化處理費用高，且隨著土壤污染程度的提高，固化穩定化處理成本更加巨大；(3)施工過程粉塵、水體污染嚴重，二次污染現象存在。同時，大部分重金屬為稀缺貴重資源，其資源化利用價值大，重金屬固化穩定化處理并未提取土壤中的重金屬，且土壤中重金屬濃度越大，固化穩定化技術的可靠性越差。大量的研究表明(強楊，王勇，磁學方法在重金屬污染研究中的應用，安全與環境工程， 2012，19(5) :65-81)，土壤重金屬污染程度與其磁化率存在顯著線性相關性，磁性礦物能聚集大量的重金屬元素，同時，一些重金屬化合物也具有一定的磁化率，采用永磁磁選工藝提取污染土中的部分重金屬是可行的。
因此，現有的重金屬污染土固化穩定化處理技術工藝相對落后，導致了重金屬污染土修復效率低下、成本高，二次污染及環境風險大。由于現存的膠凝固化劑、高分子穩定劑較多，技術較成熟，急需開發一種有效的固化穩定化工藝以提高重金屬污染土固化穩定化修復效果。發明內容
針對上述存在的問題，本發明公開了一種重金屬污染土固化穩定化處理工藝，該工藝的目的在于提供一種固化穩定化效果好、無二次污染、成本低廉且實現重金屬資源化利用的重金屬污染土修復方法，其技術解決方案為
一種重金屬污染土固化穩定化處理工藝按以下步驟進行
A)重金屬污染土泥化
采用烘干法測量重金屬污染土的含水率，將確定了含水率的重金屬污染土進行質量計量，將水和重金屬污染土混合為重金屬污染土泥漿，重金屬污染土泥漿的含水率在 100-120%范圍內選取，根據公式
權利要求
1.一種重金屬污染土固化穩定化處理工藝，其特征在于，所述工藝按以下步驟進行 A)重金屬污染土泥化 采用烘干法測量重金屬污染土的含水率，將確定了含水率的重金屬污染土進行質量計量，將水和重金屬污染土混合為重金屬污染土泥漿，重金屬污染土泥漿的含水率在100-120%范圍內選取，根據公式
2.如權利要求I所述的一種重金屬污染土固化穩定化處理工藝，其特征在于所述的水為自來水、河水或經處理的工業用水中的一種。
3.如權利要求I所述的一種重金屬污染土固化穩定化處理工藝，其特征在于所述的固化劑為水泥或土壤固化劑中的一種。
4.如權利要求I所述的一種重金屬污染土固化穩定化處理工藝，其特征在于所述的穩定劑為重金屬螯合劑。
全文摘要
本發明公開了一種重金屬污染土固化穩定化處理工藝，該工藝包括重金屬污染土泥化、永磁強磁分離、污染程度定級、藥劑添加攪拌、擠壓振實成型，該工藝采用精確控水的方法實現重金屬污染土的處理過程中無富余水和粉塵，采用永磁強磁分離方法分離出重金屬污染土泥漿中部分重金屬，從源頭上減小后期污染土泥漿固化穩定化處理難度與費用，對永磁強磁分離后的土壤按照污染程度分別處理，減少了藥劑添加量，采用穩定劑與固化劑分別添加并強力攪拌及擠壓振實成型的方法，有利于穩定劑、固化劑與土壤間的均勻混合及充分反應，保證修復質量。該工藝具有資源節約、成本低廉、操作方便及修復效率高等特點，廣泛適用于多重金屬污染場地的固化穩定化修復。
文檔編號B09C1/00GK102921713SQ201210421228
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月30日 優先權日2012年10月30日
發明者薛強, 李江山, 王平, 李先旺, 胡竹云, 蔡光華 申請人:中國科學院武漢巖土力學研究所