一种土壤固化、不溶化清洁处理方法

申请号 CN201610315711.7 申请日 2016-05-13 公开(公告)号 CN107363088A 公开(公告)日 2017-11-21
申请人 南京凯杰环境技术有限公司; 发明人 杜峰; 高卫民;
摘要 本 发明 公开了一种 土壤 固化 、不溶化清洁处理方法。具体是如下步骤:a)将污染土壤中加入 铁 粉、铁盐和 铝 盐,实现对有机卤化物,卤素以及重金属等有害成分的 吸附 作用、分解作用等;b)在上述处理污染土壤中加入 水 泥和中性 水泥 ,或者加入先 碱 性调节剂,再加入中性水泥,搅拌混合,pH6-9,自然熟化,实现污染土壤固化﹒不溶化处理。处理后的土壤中有害成分(有机卤化物,卤素以及重金属)均达到环境标准值以下,而且强度高,可用于填埋,不会对周围环境造成二次污染。
权利要求

1.一种土壤固化、不溶化清洁处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
a)在污染土壤中加入粉、铁盐和盐中一种或两者以上混合物及,得到混合物A,pH2-5,实现对有机卤化物,卤素以及重金属等有害成分的吸附作用、催化分解作用等;
b)在上述混合A中加入性调节剂,搅拌均匀,得到混合物B;
c)在上述混合B中加入水泥及中性水泥,搅拌均匀,pH6-9,得到混合物C;
d)混合物C自然熟化48-96小时,得到无害化处理土壤。
2.如权利要求1所述的有机卤化物,卤素以及重金属污染土壤的固化﹒不溶化处理方法,其特征在于污染土壤100重量部,铁粉、铁盐和铝盐0.1-2重量部,水1-50重量部,碱性调节剂0-10重量部,水泥及中性水泥1-20重量部。
3.如权利要求1和2所述的有机卤化物,卤素以及重金属污染土壤的固化﹒不溶化处理方法,其特征铁粉的粒径是1-200 μm。
4.如权利要求1和2所述的有机卤化物,卤素以及重金属污染土壤的固化﹒不溶化处理方法,其特征是所述的铁盐是氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁。
5.如权利要求1和2所述的有机卤化物,卤素以及重金属污染土壤的固化﹒不溶化处理方法,其特征是所述的铝盐是氯化铝、硫酸铝、硝酸铝。
6.如权利要求1和2所述的有机卤化物,卤素以及重金属污染土壤的固化﹒不溶化处理方法,其特征是所述的中性水泥是以石膏为主要成分。
7.如权利要求1和2所述的有机卤化物,卤素以及重金属污染土壤的固化﹒不溶化处理方法,其特征是所述的碱性调节剂是氢化钠、氢氧化、氢氧化、氢氧化镁、氧化钙、酸钙。
8.如权利要求1和2所述的有机卤化物,卤素以及重金属污染土壤的固化﹒不溶化处理方法,其特征是所述的物料加入顺序还可以是先将铁粉、铁盐和铝盐中一种或两者以上混合物、碱性调节剂、水泥或中性水泥按比例与污染土壤搅拌混合,再加入水搅拌均匀,pH6-
9,熟化得到无害化处理土壤。

说明书全文

一种土壤固化、不溶化清洁处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种污染土壤处理方法,尤其涉及一种土壤固化、不溶化清洁处理方法。

背景技术

[0002] 近年来,城市工厂搬迁,将原址要用于建设人口密集的公寓住宅或商业街区等用途时,由于土壤长期积累了大量的有害物质,因而土壤污染问题备受关注,挖掘、客土置换以及原位处理技术是常用的方法。挖掘、客土置换因为工程量大,投入成本高而很少被采用;原位处理需要向污染土壤中注入药剂,会引起地盘强度降低,有人提出直接土壤中混入普通泥、高炉水泥等方法来提高处理土壤的强度,但是这个方法又会引起土壤变成强性,从而造成土壤治理效果的下降。
[0003] 因此急需要开发出一种快速高效治理污染土壤净化技术,既要求操作方便,成本低廉,又要求净化土壤有足够的强度,适合填埋处理,同时不会引起土壤二次污染,安全可靠。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的问题是提供一种土壤固化、不溶化清洁处理方法,能够快速有效分解有机卤化物,固化﹒不溶化处理卤素和重金属,实现净化土壤有足够的强度,适合填埋处理,同时不会引起土壤二次污染,安全可靠,从根本上治理有机卤化物,卤素以及重金属污染土壤。
[0005] 本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种土壤固化、不溶化清洁处理方法,包括如下步骤: a)在污染土壤中加入粉、铁盐和盐中一种或两者以上混合物及水,得到混合物A,实现对有机卤化物,卤素以及重金属等有害成分的吸附作用、催化分解作用等;b)在上述混合A中加入碱性调节剂,搅拌均匀,得到混合物B;c)在上述混合B中加入水泥及中性水泥,搅拌均匀,pH6-9,得到混合物C;d)混合物C自然熟化48-96小时,得到无害化处理土壤。
[0006] 上述的有机卤化物,卤素以及重金属污染土壤的固化﹒不溶化处理方法,其中,所述物料加入比例为污染土壤100重量部,铁粉、铁盐和铝盐0.1-2重量部,最好是1-1.5重量部,小于0.1重量部,对污染物的固化﹒不溶化效果降低,高于2重量部,会引起土壤金属含量过高,造成二次污染,而且土壤酸度增加,需要更多的碱性调节剂调整,增加成本;水1-50重量部;碱性调节剂0-10重量部,最好是2-5重量部,碱性调节剂超过10重量部会引起土壤碱性过高,造成二次污染;水泥及中性水泥1-20重量部,最好是5-10重量部,低于1重量部,净化土壤强度不够,高于20重量部,土壤硬度过大,不利于再利用。
[0007] 上述的有机卤化物,卤素以及重金属污染土壤的固化﹒不溶化处理方法,其中,所述的铁粉的粒径是1-200 μm,最好是50-100 μm,粒径大于200 μm,分布不均匀,与有害污染物接触不充分,降低固化﹒不溶化效果。
[0008] 上述的有机卤化物,卤素以及重金属污染土壤的固化﹒不溶化处理方法,其中,所述的铁盐是氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁。
[0009] 上述的有机卤化物,卤素以及重金属污染土壤的固化﹒不溶化处理方法,其中,所述的铝盐是氯化铝、硫酸铝、硝酸铝。
[0010] 上述的有机卤化物,卤素以及重金属污染土壤的固化﹒不溶化处理方法,其中,所述的碱性调节剂是氢化钠、氢氧化、氢氧化、氢氧化镁、氧化钙、酸钙。
[0011] 上述的有机卤化物,卤素以及重金属污染土壤的固化﹒不溶化处理方法,其中,所述的物料加入顺序还可以是先将铁粉、铁盐和铝盐中一种或两者以上混合物、碱性调节剂、水泥或中性水泥按比例与污染土壤搅拌混合,再加入水搅拌均匀,pH6-9,熟化得到无害化处理土壤。
[0012] 本发明对比现有技术有如下的有益效果:本发明提供的有机卤化物,卤素以及重金属污染土壤的固化﹒不溶化处理方法,同时运用了催化分解,共沉积和固化稳定化技术原理,充分保证净化土壤的安全性。首先通过铁粉、铁盐和铝盐与有机卤化物,卤素尤其是氟化物,以及重金属发生吸附作用,再通过碱性调节剂将土壤环境调节到中性或弱碱性区域,金属铁盐和铝盐形成氢氧化物,卤素以及重金属发生共沉积反应,同时有机卤化物在铁粉表面发生催化分解反应,再用水泥或中性水泥固化﹒不溶化处理,净化土壤中性化,将有害污染物彻底稳定在土壤中,不会造成二次污染,而且工艺简单,使用的材料成本低廉。附图说明
[0013] 图1为本发明有机卤化物,卤素以及重金属污染土壤的固化﹒不溶化处理流程示意图。

具体实施方式

[0014] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
[0015] 图1为本发明有机卤化物,卤素以及重金属污染土壤的固化﹒不溶化处理流程示意图。
[0016] 实施例1污染土壤:取自南京某化工厂氟污染土地,氟含有量为630 mg/Kg,氟溶出值3.2 mg/Kg,含水率15%。
[0017] 取污染土样干燥至恒重,破碎,过100目筛,为待处理污染土样。
[0018] 按照本发明图1所示流程,准确称量100 g,放入2 L的烧杯中,加入水15 g和氢氧化钠 2 g,搅拌棒搅拌均匀,再加入硫酸铝粉末(以铝计为0.5 g),搅拌均匀,最后再加入水泥4 g和石膏2 g,混合均匀,室温自然熟化72小时,测试氟溶出值为0.02 mg/Kg,且强度较高。
[0019] 实施例2模拟污染土壤:在洁净土壤(含水率<10%)1000 g中加入三氯乙烯1 mg,氟500 mg,六价铬1000 mg,砷2 mg,和水400 g,搅拌混合均匀,熟化1周待用。取模拟土样干燥至恒重,破碎,过100目筛,为待处理污染土样。使用前测试待处理污染土样的污染物溶出量,结果为:
三氯乙烯0.24 mg/L,氟4.2 mg/L,六价铬0.12 mg/L,砷0.06 mg/L。
[0020] 按照本发明图1所示流程,准确称取待处理污染土样100 g,加入水15 g,搅拌均匀,按照表1中实施例2-5和比较例1和2的数据处理污染土样。室温自然熟化72小时,测试污染物溶出量和观察净化土壤的强度。
[0021]实施例1是含氟化工厂污染土壤主要污染物是氟,用铝盐或者铁盐即可使氟共沉积,再用水泥和石膏封存,实现固化、不溶化,同时提高净化土壤的强度。
[0022] 从实施例2-5和比较例1和2的结果可以看出,铁粉对催化分解三氯乙烯有很大的作用,铁盐和铝盐的加入对共沉积重金属和卤素有很好的作用,水泥和中性水泥的加入不仅可以固化、不溶化污染物,而且增强了净化土壤的强度,满足再利用的需要。
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