一种场地铬污染土壤的治理方法技术

本发明专利技术提供了一种场地铬污染土壤的治理方法，首先取废弃铬盐厂场地地面到地面下2m的土壤，加入适量的水、氧化钙，混合搅拌处理；加入天然沸石粉、鹅卵石，充分搅拌，得到土壤混合物；向土壤混合物中加入水泥粉料、活性氧化铝、木质素磺酸钠，加入适量的水，在搅拌机中进行搅拌混合，形成浆料；将浆料注入试模，浇注成型，将注入浆料后的试模放在振动机上振动5min，用刮刀将浆料表面刮平；24小时后脱模，经干燥后得到铬污染土壤安全固化体，作为场地内回填材料。本发明专利技术方法制作工艺简单，所需工程设备少，适用于大规模生产；同时，制备得到的固化体可用于场地的回填材料，成本低廉，经济实用。

A Treatment Method of Chromium Contaminated Soil in Site

The invention provides a method for treating chromium-contaminated soil in a site. Firstly, the waste chromium salt factory site is taken from the ground to the soil 2 m below the ground, and mixed with appropriate amount of water and calcium oxide; natural zeolite powder and cobblestone are added to mix sufficiently to obtain the soil mixture; cement powder, active alumina and sodium lignosulfonate are added to the soil mixture, and appropriate amount is added. Water is agitated and mixed in the mixer to form slurry; slurry is injected into the test mould and poured into the mould. The test mould after injecting slurry is vibrated on the vibrator for 5 minutes, and the surface of the slurry is flattened with a scraper; after 24 hours, the safe solidified body of chromium contaminated soil is obtained after drying, which is used as backfilling material in the site. The method has the advantages of simple manufacturing process, less engineering equipment required, and is suitable for large-scale production. At the same time, the prepared solidified body can be used as backfilling material in the site, with low cost and economy and practicability.

【技术实现步骤摘要】
一种场地铬污染土壤的治理方法
：本专利技术涉及一种场地铬污染土壤的治理方法，属于环保领域中的固体废弃物处理及资源化
技术背景：铬盐是无机化工的主要系列产品之一，广泛应用于化工、冶金、纺织、机械等行业。我国国民经济中约15％的产品与铬盐有关。铬盐生产传统的方法主要采用高温焙烧—水浸—多级蒸发结晶工艺，铬盐提取率只有75％左右，每生产1t铬盐产品要排放2.5～3.0t铬渣。但铬渣长期堆放引起的土壤污染问题，已经成为我国环境保护工作中的突出问题，如果不及时对污染场地进行土壤修复治理，即使铬渣得到妥善处置，其所造成的环境污染仍不能彻底消除。大部分铬渣污染场地受污染土壤总铬质量浓度在1000mg/kg以上，Cr(Ⅵ)质量浓度在500mg/kg以上，远高于《土壤环境质量标准》(GB15618—1995)的Ⅲ级标准规定的限值(水田≤400mg/kg，旱地≤300mg/kg)，其中最高的为天津原同生化工厂铬渣场地，总铬质量浓度达56000mg/kg，是全国土壤背景值(61mg/kg)的918.0倍，说明此铬渣污染场地对附近土壤已造成严重污染。重金属对环境的危害不仅与总量有关，更大程度上取决于其在环境系统中的形态和分布。重金属的形态和分布决定了其在环境中的迁移转化、潜在毒性和生物活性。有研究表明，土壤中铬以残渣态为主。由于残渣态重金属的稳定性，一般的修复方法很难去除。国内外对受铬渣污染场地的土壤修复进行了一些研究，主要方法有固化/稳定化、土壤淋洗、电动修复、植物修复等。有研究采用淋洗法修复铬渣污染场地土壤时，去除的铬主要为酸可提取态和有机结合态。有研究采用电动法修复铬渣污染土壤时，主要去除的是酸可提取态铬，对残渣态铬几乎无法去除。特别是对于有研究场地地面到地面下2m的土层，特别是对于非砂质土壤的重度铬污染，无法采用异位淋洗的方式将铬从土壤中分离出来，因此需要进一步研发一种能够安全处置重度铬污染的土壤修复方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对废弃铬盐厂场地地面到地面下2m的土层，总铬浓度超过9000mg/kg的非砂质土壤，进行稳定化固化处理形成固化体，使其中的铬浸出浓度降低，能进行安全回填再次利用。本专利技术一种场地铬污染土壤的治理方法，采用如下步骤：1)、取废弃铬盐厂场地地面到地面下2m的土壤，加入适量的水、氧化钙，混合搅拌处理，得到调节PH值至7的调质土壤；2)、向调质土壤中加入：占调质土壤质量为10％的粒径为1～5mm天然沸石粉，占调质土壤质量为20％的粒径为2-5cm的鹅卵石，充分搅拌，得到土壤混合物；3)、向土壤混合物中加入：占土壤混合物质量为60％的水泥粉料、占土壤混合物质量为1％的活性氧化铝、占土壤混合物质量为3-5％的木质素磺酸钠，加入适量的水，在搅拌机中进行搅拌混合，形成浆料；4)、将浆料注入试模，浇注成型，将注入浆料后的试模放在振动机上振动5min，用刮刀将浆料表面刮平；24小时后脱模，经干燥后得到铬污染土壤安全固化体，作为场地内回填材料。所述步骤1)中，所述土壤为总铬浓度超过9000mg/kg的非砂质土壤。所述步骤3)中，所述水泥粉料为硅酸盐水泥。所述步骤3)中，所述搅拌机为常规的强制式搅拌机或砂浆搅拌机或水泥净浆搅拌机。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用氧化钙和水加入土壤中，将土壤PH调节为中性，避免造成对固化体的损害；然后加入天然沸石粉，沸石粉是多孔材料，质轻，强度大，用作水泥水硬性活性掺和料，利于制作轻质高强度板材和砖，加入鹅卵石是作为固化体的骨架材料，增强固化体的强度，所使用的木质素磺酸钠是一种阴离子表面活性物质，对水泥有吸附及分散作用，能改善混凝土各种物理性能，对重金属铬离子有较好的螯合能力，是有效的螯合剂，减少用水13％以上，能大幅度降低水泥水化初期水化热。加入的活性氧化铝具有许多毛细孔道，比表面积大，对水、氧化物等具有较强的亲合力，特别是铬盐厂表层土壤中，由于铬盐厂产生大量的硫酸铬废液，在土壤表层中含量较高，其中硫酸根离子对于水泥固化来说是非常不利的，容易与水泥成分结合导致固化体破裂，实践和理论证明，加入的活性氧化铝可以有效防止硫酸盐成分与水泥成分导致固化体破裂，在水泥固化的过程中，添加活性氧化铝有助于提高固化体的强度，防止固化体破裂造成铬浸出浓度增大。本专利技术的优点：1、通过加入适量的氧化钙、沸石粉、鹅卵石、活性氧化铝、木质素磺酸钠、水泥粉料等，具有螯合、吸附、固化等作用，能降低水泥固化剂的用量，加强固化体强度和可靠性，能有效减少固化块铬离子的浸出浓度，使铬的浸出浓度小于0.05mg/L，增大固化能力；2、固化工艺简单，稳定化助剂使用生石灰，调节PH值，自身具有使镉渣稳定化的性能，原材料都是低成本材料，且不用高温烧结，易产业化，同时在固化过程中不会产生二次废渣、废水和废气，环保且更加安全有效；3、本专利技术方法制作工艺简单，所需工程设备少，适用于大规模生产；同时，制备得到的固化体可用于场地的回填材料，成本低廉，经济实用。附图说明图1为一种场地铬污染土壤的治理方法的工艺流程图。具体实施方式实施例1：取废弃铬盐厂场地地面到地面下2m的土壤，加入适量的水、氧化钙，混合搅拌处理，得到调节PH值至7的调质土壤；向调质土壤中加入：占调质土壤质量为10％的粒径为1～5mm天然沸石粉，占调质土壤质量为20％的粒径为2-5cm的鹅卵石，充分搅拌，得到土壤混合物；向土壤混合物中加入：占土壤混合物质量为60％的水泥粉料、占土壤混合物质量为1％的活性氧化铝、占土壤混合物质量为5％的木质素磺酸钠，加入适量的水，在强制式搅拌机中进行搅拌混合，形成浆料；将浆料注入试模，浇注成型，将注入浆料后的试模放在振动机上振动5min，用刮刀将浆料表面刮平；24小时后脱模，经干燥后得到铬污染土壤安全固化体，作为场地内回填材料。性能检测：废弃铬盐厂场地土壤处理前的总铬含量为9241.53mg/kg，处理后的固化体的总铬浸出浓度为5.04mg/kg，低于GB5085.3-2007危险废物鉴别标准中规定的固体废物危险特性技术指标中总铬浓度的限值15mg/L。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种场地铬污染土壤的治理方法，其特征在于：采用如下步骤：1)、取废弃铬盐厂场地地面到地面下2m的土壤，加入适量的水、氧化钙，混合搅拌处理，得到调节PH值至7的调质土壤；2)、向调质土壤中加入：占调质土壤质量为10％的粒径为1～5mm天然沸石粉，占调质土壤质量为20％的粒径为2‑5cm的鹅卵石，充分搅拌，得到土壤混合物；3)、向土壤混合物中加入：占土壤混合物质量为60％的水泥粉料、占土壤混合物质量为1％的活性氧化铝、占土壤混合物质量为3‑5％的木质素磺酸钠，加入适量的水，在搅拌机中进行搅拌混合，形成浆料；4)、将浆料注入试模，浇注成型，将注入浆料后的试模放在振动机上振动5min，用刮刀将浆料表面刮平；24小时后脱模，经干燥后得到铬污染土壤安全固化体，作为场地内回填材料。

【技术特征摘要】
1.一种场地铬污染土壤的治理方法，其特征在于：采用如下步骤：1)、取废弃铬盐厂场地地面到地面下2m的土壤，加入适量的水、氧化钙，混合搅拌处理，得到调节PH值至7的调质土壤；2)、向调质土壤中加入：占调质土壤质量为10％的粒径为1～5mm天然沸石粉，占调质土壤质量为20％的粒径为2-5cm的鹅卵石，充分搅拌，得到土壤混合物；3)、向土壤混合物中加入：占土壤混合物质量为60％的水泥粉料、占土壤混合物质量为1％的活性氧化铝、占土壤混合物质量为3-5％的木质素磺酸钠，加入适量的水，在搅拌机中进行搅拌混合，形成浆料；4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：长沙汇聚环境技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43