【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于氟污染湖库底泥修复，特别是涉及一种适用于氟污染湖库底泥的固化稳定剂及固化氟污染湖库底泥的方法。
技术介绍
1、电解铝、燃煤、钢铁加工和磷肥生产过程中会产生大量含氟废物进入环境，并可能通过各种途径进入人体。土壤高氟背景含量叠加高氟使用量和排放量，使得区域土壤中氟含量过高，且在降水冲刷作用下随泥沙进入河湖库水环境系统，在湖库淤积物中不断累积，造成对湖库水环境质量的威胁和危害，成为水源地环境治理工作中亟待解决的问题。湖库清淤是消除内源污染，提升湖库水环境质量的重要手段。但湖库清淤底泥氟污染对底泥还林、还田均存在环境风险，如不进行污染修复，直接按照危险废物填埋不仅成本过高，合适的填埋场地也非常难以落实。
2、基于土壤中氟的存在形态以及水-土系统中氟的地球化学反应，目前针对氟污染土壤修复技术研究主要包括钝化修复技术、化学淋洗技术、电动修复技术和植物修复技术。固化稳定化是一种钝化修复技术，指从污染物的有效性出发，通过形态转化，将污染物转化为不易溶解、迁移能力或毒性更小的形式来实现无害化，以降低其对生态系统的危害风险。固化稳定化技术可以在实现废物无害化的同时，达到废物少增容或不增容，提高危险废物处理处置系统的总体效率和经济性；还可以通过改进螯合剂的结构和性能使其与废物污染物之间的化学螯合作用得到强化，进而提高固化稳定化产物的长期稳定性，减少最终处置过程中固化稳定化产物对环境的影响。固化稳定化处理后的土壤通常并不改变土壤原始形态，十分有利于配合其他工艺进行资源化利用，如作为水泥路面下的路基材料或者填埋场的中层覆盖土等。
技术实现思路
1、本专利技术为解决现有技术中存在的问题，提出一种适用于氟污染湖库底泥的固化稳定剂及固化稳定化氟污染湖库底泥的方法，该固化稳定剂可异位处理受氟污染的底泥，实现固化稳定化湖库底泥中的氟，该方法修复效率高、成本低。
2、本专利技术通过加入钙基和磷基复配的主体药剂，与氟生成稳定的氟磷灰石（ca5(po4)3f），再利用其他药剂促进氟磷灰石的生成，达到固化稳定化氟污染湖库底泥中氟的目的。本方法的药剂成本低，且不需要使用通电、加热等消耗能源的方法，反应较一般固化稳定化方法快速，可适用于粉土、粉砂、细砂和中砂等多种质地类型的湖库底泥氟污染修复，也可适用于含氟土壤的固化稳定化。
3、本专利技术是这样实现的，一种适用于氟污染湖库底泥的固化稳定剂，由如下药剂组成：氢氧化钙、磷酸二氢钾、硫酸铁和氯化镁；以风干的氟污染湖库底泥质量为基础，各药剂添加量的质量百分比分别为：氢氧化钙3~5%、磷酸二氢钾2~5%、硫酸铁1~5%、氯化镁1~5%。
4、在上述技术方案中，优选的，以风干的氟污染湖库底泥质量为基础，各药剂添加量的质量百分比分别为：氢氧化钙3~4%、磷酸二氢钾4~5%、硫酸铁4~5%、氯化镁4~5%。
5、在上述技术方案中，优选的，所述氢氧化钙、磷酸二氢钾、硫酸铁和氯化镁均为工业级，各自有效含量均≥90％。
6、采用上述固化稳定剂固化稳定化氟污染湖库底泥的方法，包括如下步骤：
7、s1、将风干后的氟污染湖库底泥进行机械粉碎处理；
8、s2、向粉碎后的氟污染湖库底泥中加入固化稳定剂，以风干的氟污染湖库底泥质量为基础，固化稳定剂中各药剂添加量的质量百分比分别为：氢氧化钙3~5%、磷酸二氢钾2~5%、硫酸铁1~5%、氯化镁1~5%；
9、s3、将固化稳定剂与氟污染湖库底泥搅拌均匀后加入占总质量30～40％的水，再次搅拌均匀后于自然条件下进行密封保湿，稳定处理4-6天。
10、在上述技术方案中，优选的，所述氟污染湖库底泥为粉土、粉砂、细砂或中砂质地的含氟湖库底泥。
11、在上述技术方案中，优选的，所述风干后的氟污染湖库底泥进行机械粉碎后过2mm筛处理。
12、本专利技术的固化稳定化原理为氟污染湖库底泥中的氟与磷酸二氢钾和氢氧化钙反应生成稳定的氟磷灰石，氟磷灰石的化学结构具有较强的稳定性。在强酸或强碱环境中，氟磷灰石能够稳定存在，形成轻质富磷粉末，且在碱性环境中不易被氧化，以此达到固化稳定化底泥中氟的效果。硫酸铁和氯化镁中的铁、镁元素可以有助于钙与氟形成不溶性矿物，促进底泥中氟的固定；同时铁、镁元素还可以为底泥中微生物提供营养元素，降低固化稳定化后底泥的板结程度，提高修复后底泥还林、还田等资源化利用的适用性。
13、本专利技术具有的优点和积极效果是：
14、本专利技术的工艺简单、操作方便、反应速度快、固化稳定化效果好、药剂成本低且容易获得、生成产物稳定、不需要消耗大量能源，且固化稳定化后的氟污染湖库底泥，浸出氟浓度小于0.14mg/l，远远小于gb 5749-2022《生活饮用水卫生标准》中规定的1.0 mg/l，符合国家标准。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种适用于氟污染湖库底泥的固化稳定剂，其特征在于，由如下药剂组成：氢氧化钙、磷酸二氢钾、硫酸铁和氯化镁；以风干的氟污染湖库底泥质量为基础，各药剂添加量的质量百分比分别为：氢氧化钙3~5%、磷酸二氢钾2~5%、硫酸铁1~5%、氯化镁1~5%。
2.根据权利要求1所述的适用于氟污染湖库底泥的固化稳定剂，其特征在于，以风干的氟污染湖库底泥质量为基础，各药剂添加量的质量百分比分别为：氢氧化钙3~4%、磷酸二氢钾4~5%、硫酸铁4~5%、氯化镁4~5%。
3.根据权利要求1所述的适用于氟污染湖库底泥的固化稳定剂，其特征在于，所述氢氧化钙、磷酸二氢钾、硫酸铁和氯化镁均为工业级，各自有效含量均≥90％。
4.一种采用权利要求1-3任一项所述的固化稳定剂固化稳定化氟污染湖库底泥的方法，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的固化稳定化氟污染湖库底泥的方法，其特征在于，所述氟污染湖库底泥为粉土、粉砂、细砂或中砂质地的含氟湖库底泥。
6.根据权利要求4所述的固化稳定化氟污染湖库底泥的方法，其特征在于，所述风干后的氟污染湖库底泥进行机械粉
...【技术特征摘要】
1.一种适用于氟污染湖库底泥的固化稳定剂，其特征在于，由如下药剂组成：氢氧化钙、磷酸二氢钾、硫酸铁和氯化镁；以风干的氟污染湖库底泥质量为基础，各药剂添加量的质量百分比分别为：氢氧化钙3~5%、磷酸二氢钾2~5%、硫酸铁1~5%、氯化镁1~5%。
2.根据权利要求1所述的适用于氟污染湖库底泥的固化稳定剂，其特征在于，以风干的氟污染湖库底泥质量为基础，各药剂添加量的质量百分比分别为：氢氧化钙3~4%、磷酸二氢钾4~5%、硫酸铁4~5%、氯化镁4~5%。
3.根据权利要求1所述的适用于...
【专利技术属性】
技术研发人员：李艳玲，张凤鲲，张有锁，郭喜亮，马丽，郑选斌，杨正军，陈浩，郭志勇，李章超，沈兴，
申请(专利权)人：中交天津航道局有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。