一种基于碱渣的重金属复合污染土壤修复材料及修复方法技术

一种基于碱渣的重金属复合污染土壤修复材料及修复方法，涉及污染土壤修复治理领域。基于碱渣的重金属复合污染土壤修复材料按质量百分比计选择性包括以下组分：矿渣、熟料、石膏、钢渣、热活化高岭土或偏高龄土、粉煤灰、硅粉、沸石、石灰、赤泥、激发剂，该基于碱渣的重金属复合污染土壤修复材料来源于工业固体碱渣，可对不同污染程度的重金属污染土壤进行固化稳定化，降低土壤中重金属的有效态含量。重金属复合污染土壤修复方法是按污染土壤以干重计的1％～15％，称取重金属复合污染土壤修复材料，与污染土壤混合，加水至水灰比为0.15～0.45，室温搅拌均匀，养护3～28d，该方法以废治废，有利于降低成本。

A heavy metal compound contaminated soil remediation material and repair method based on alkaline residue

The invention relates to a heavy metal compound contaminated soil repairing material and a repairing method based on alkali residue, which relates to the field of remediation and treatment of contaminated soil. The compound contaminated soil remediation materials based on alkali residue include the following components: slag, clinker, gypsum, steel slag, thermal activated kaolin or high age soil, fly ash, silica powder, zeolite, lime, red mud and activator, and the compound contaminated soil remediation materials based on alkali residue The industrial solid caustic sludge can solidify the heavy metal contaminated soil with different pollution levels and reduce the effective content of heavy metals in the soil. The remediation method of heavy metal compound contaminated soil is 1% ~ 15% of the soil contaminated soil, which is called heavy metal compound soil remediation material, mixed with contaminated soil, adding water to water to cement ratio of 0.15 to 0.45, stirring even at room temperature and curing 3 ~ 28d. This method is used to treat waste and reduce cost.

【技术实现步骤摘要】
一种基于碱渣的重金属复合污染土壤修复材料及修复方法
本专利技术涉及污染土壤修复治理领域，且特别涉及一种基于碱渣的重金属复合污染土壤修复材料及修复方法。
技术介绍
近年来，随着我国工农业的不断快速发展，金属冶炼、矿山开采、金属冶炼、化工、铅蓄电池、皮革及其制品、印染、农药、饲料等涉及重金属排放的行业也越来越多。根据环境保护部、国土资源部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》表明：“全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出”。因此，全国的大中城市都实施了“退二进三”、“退城进园”的政策，大批涉污企业相继搬迁或关闭。目前，对重金属污染土壤进行修复显得十分迫切和必要。固化稳定化是一种比较成熟的废物处置技术，现已广泛应用于土壤重金属修复领域，其通过物理反应、化学反应、络合反应等相关方法，将有毒有害的重金属元素固定或稳定在土体中，避免其对环境释放而造成的生物体富集。目前使用最多的固化稳定化基材仍是硅酸盐水泥，但其中主要成分——熟料的大量使用会造成直接的能源消耗和间接的环境污染，所以在重金属污染土壤固化稳定化处理过程中，应尽可能的减少熟料的使用，尽可能多使用一些工业废渣。因此，研究寻找能有效束缚重金属的新化合物体系，达到以废治废，是国际上环境污染控制材料研究的热点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于碱渣的重金属复合污染土壤修复材料，来源于工业固体碱渣，可对不同污染程度的重金属污染土壤进行固化稳定化，降低土壤中重金属的有效态含量。本专利技术的另一目的在于提供一种重金属复合污染土壤修复方法，以废治废，有利于降低成本。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本专利技术提出一种基于碱渣的重金属复合污染土壤修复材料，按质量百分比计，其包括以下组分：进一步地，在本专利技术较佳实施例中，按质量百分比计，其包括以下组分：进一步地，在本专利技术较佳实施例中，石膏包括磷石膏、氟石膏、脱硫灰、天然石膏中的至少一种。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，激发剂包括熟石灰、氢氧化钾、氢氧化钠、偏硅酸钠、偏硅酸钾中至少一种。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，组分还包括0.5％～3％的佛手柑内脂。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，组分还包括0.5％～3％的聚乙撑二氧噻吩。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，组分还包括0.5％～3％的聚丙烯胺酰胺。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，组分还包括1％～10％的改性麦饭石，改性麦饭石是将麦饭石煅烧后，加入过硫酸钾和壳聚糖搅拌反应，再加入植酸进行搅拌反应，最后研磨成颗粒或粉末状。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，重金属复合污染土壤修复材料是将组分混合球磨得到，其比表面积≥500m2/kg。本专利技术提出一种重金属复合污染土壤修复方法，其包括以下步骤：按污染土壤以干重计的1％～15％，称取上述重金属复合污染土壤修复材料，与污染土壤混合，加水至水灰比为0.15～0.45，室温搅拌均匀，养护3～28d。本专利技术实施例的基于碱渣的重金属复合污染土壤修复材料及修复方法的有益效果是：本专利技术实施例的基于碱渣的重金属复合污染土壤修复材料按质量百分比计包括以下组分：20％～80％矿渣；5％～20％熟料；0％～50％石膏；0％～30％钢渣；0％～30％热活化高岭土或偏高龄土；0％～20％粉煤灰；0％～15％硅粉；0％～15％沸石；0％～10％石灰；0％～10％赤泥；以及0％～8％激发剂，该基于碱渣的重金属复合污染土壤修复材料来源于工业固体碱渣，可对不同污染程度的重金属污染土壤进行固化稳定化，降低土壤中重金属的有效态含量。本专利技术实施例的重金属复合污染土壤修复方法是按污染土壤以干重计的1％～15％，称取重金属复合污染土壤修复材料，与污染土壤混合，加水至水灰比为0.15～0.45，室温搅拌均匀，养护3～28d，该方法以废治废，有利于降低成本。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的基于碱渣的重金属复合污染土壤修复材料及修复方法进行具体说明。本专利技术实施例提供一种基于碱渣的重金属复合污染土壤修复材料，按质量百分比计，其包括以下组分：20％～80％矿渣；5％～20％熟料；0％～50％石膏；0％～30％钢渣；0％～30％热活化高岭土或偏高龄土；0％～20％粉煤灰；0％～15％硅粉；0％～15％沸石；0％～10％石灰；0％～10％赤泥；以及0％～8％激发剂，各组分中，矿渣、熟料为必须组分，其余组分可根据实际需求选择性添加。优选的，按质量百分比计，重金属复合污染土壤修复材料包括以下组分：40％～60％矿渣；5％～15％熟料；10％～40％石膏；5％～20％钢渣；0％～15％热活化高岭土或偏高龄土；0％～10％粉煤灰；3％～8％硅粉；0％～8％沸石；3％～7％石灰；0％～7％赤泥；以及3％～7％激发剂，各组分中，矿渣、熟料、石膏、钢渣、硅粉、石灰和激发剂为必须组分，其余组分可根据实际需求选择性添加。进一步优选的，按质量百分比计，重金属复合污染土壤修复材料包括以下组分：40％～50％矿渣；5％～15％熟料；10％～30％石膏；5％～20％钢渣；0％～15％热活化高岭土或偏高龄土；5％～15％粉煤灰；3％～8％硅粉；3％～8％沸石；3％～7％石灰；0％～7％赤泥；以及3％～7％激发剂，各组分中，矿渣、熟料、石膏、钢渣、粉煤灰、硅粉、沸石、石灰和激发剂为必须组分，其余组分可根据实际需求选择性添加。其中，石膏包括磷石膏、氟石膏、脱硫灰、天然石膏等强碱弱酸盐中的至少一种。激发剂包括熟石灰、氢氧化钾、氢氧化钠、偏硅酸钠、偏硅酸钾等强碱弱酸盐中至少一种。本实施例中，组分还可以包括0.5％～3％的佛手柑内脂。或者组分还包括0.5％～3％的聚乙撑二氧噻吩。组分还包括0.5％～3％的聚丙烯胺酰胺。组分还包括1％～10％的改性麦饭石，改性麦饭石是将麦饭石煅烧后，加入引发剂过硫酸钾和壳聚糖搅拌反应，再于室温下加入植酸进行搅拌反应，最后研磨成颗粒或粉末状。本实施例的重金属复合污染土壤修复材料的组分中，矿渣、石膏、钢渣、赤泥为具有活性的工业碱性废渣，水泥熟料为达到水泥熟料国家标准的产品，硅粉、沸石、石灰及激发剂均为市售成品，将上述组分混合进行机械球磨得到，其比表面积≥500m2/kg。本专利技术实施例的重金属复合污染土壤修复材料来源于工业固体碱渣，可对不同污染程度的重金属污染土壤进行固化稳定化，降低土壤中重金属的有效态含量。本专利技术实施例提供一种重金属复合污染土壤修复方法，其包括以下步骤：按污染土壤以干重计的1％～15％，称取重金属复合污染土壤修复材料，与污染土壤混合，加水至水灰比为0.15～0.45，室温搅拌均匀，养护3～28d，最终填埋。本专利技术实施例的重金属复合污染土壤修复方法采用重金属复合污染土壤修复材料对污染突然进行固化稳定化，固化早期即能降低重金属浸出浓度，中长期能持续进行反应，浸出浓度保持降低趋势。重金属复合污染土壤修复材料中的碱渣是一类具有潜在水硬性的玻璃态物质，在化学激发剂存有的情况下，可以依靠自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于碱渣的重金属复合污染土壤修复材料，其特征在于，按质量百分比计，其包括以下组分：

【技术特征摘要】
1.一种基于碱渣的重金属复合污染土壤修复材料，其特征在于，按质量百分比计，其包括以下组分：2.根据权利要求1所述的基于碱渣的重金属复合污染土壤修复材料，其特征在于，按质量百分比计，其包括以下组分：3.根据权利要求1或2所述的基于碱渣的重金属复合污染土壤修复材料，其特征在于，所述石膏包括磷石膏、氟石膏、脱硫灰、天然石膏中的至少一种。4.根据权利要求1或2所述的基于碱渣的重金属复合污染土壤修复材料，其特征在于，所述激发剂包括熟石灰、氢氧化钾、氢氧化钠、偏硅酸钠、偏硅酸钾中至少一种。5.根据权利要求1所述的基于碱渣的重金属复合污染土壤修复材料，其特征在于，所述组分还包括0.5％～3％的佛手柑内脂。6.根据权利要求1所述的基于碱渣的重金属复合污染土壤修复材料，其特征在于，所述组分还包括0.5％～3％的聚乙撑二氧噻吩。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵雁，王文坦，李社锋，郭华军，刘子豪，覃慧，
申请(专利权)人：武汉都市环保工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42