本发明专利技术公开了一种还原性固化稳定化处理毒性有机物污染的土壤的方法，属于环境保护中危险废物处理和污染场地修复技术领域。本发明专利技术提供的方法如下：首先将毒性有机物污染的土壤、水和二价铁盐溶液加入搅拌器，搅拌40-60分钟；使毒性有机物得到最大程度的降解；然后再加入无机胶结剂固化剂，继续搅拌至物料混合均匀后，开启搅拌器出料闸门排出混合均匀的物料；最后将混合物料经过成型工序后形成形状规则的固化体砌块，送入养护厂房进行养护或直接置于包装袋中，完成毒性有机物污染的土壤的还原性固化稳定化。本发明专利技术提供的方法对毒性有机物的去除率高，残留污染物固定化率高，操作简单、适应性强，使用范围广。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境保护中危险废物处理和污染场地修复
，特别涉及。
技术介绍
长期以来，氯代毒性有机物作为重要的化工原料和有机溶剂，越来越多地被应用于医药、化工、电子、制革等行业，人们每年生产并使用大量氯代毒性有机物。由于大多数氯代毒性有机物都具有低水溶性、高累积性的特点，很容易在土壤中富集，造成了严重的土壤污染；同时，随着我国城市化和工业化进程的加快，对环境重视程度的提高，城市结构和布局需要进一步调整与优化，导致大量化工、农药生产企业搬迁，原有土地中很多调整为居住或商业用地等，这些遗留场地聚集了大量的氯代毒性有机物。氯代毒性有机物在土壤中滞留或通过挥发、淋溶、扩散等方式在空气、水体、土壤中迁移，或被生物吸收迁出土体之外，进而对人体健康、动植物以及整个生态系统带来极大的危害；另外，我国突发性环境污染事故频发，事故现场清出的大量沉积物、土壤等多属含毒性有机物的危险废物，急需在短时间内得到妥善处理。固化稳定化技术已被广泛应用于危险废物处理处置中，其目的是通过各种物理化学作用，将危险废物转变为不可流动的固体或封闭于紧密固体中，令其有毒有害污染物转变为低溶解性、低迁移性及低毒性物质的过程，以便废物运输、利用和最终处置。目前，针对含重金属类危险废物的固化稳定化技术已比较成熟，但针对含毒性有机物危险废物的固化稳定化技术仍需进一步完善。与重金属相比，毒性有机物种类繁多、物理化学特性复杂、固定包容难度大，因此含毒性有机物危险废物固化稳定化技术具有许多不同于含重金属危险废物固化稳定化技术的特点。自2007年开始实施的《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)在原标准(GB5085.3-1996) 14个鉴别项目的基础上，增加了 37个鉴别项目，新增项目主要是针对毒性有机物，为此相应地《危险废物填埋污染控制标准》中增加毒性有机物指标势在必行，届时含毒性有机物危险废物必须先经固化稳定化预处理，达到一定的控制标准才能填埋。本课题组在前期的研究中总结了固化稳定化处理含毒性有机物危险废物的无机胶结剂配方的优化，以及含毒性有机物危险废物的固化稳定化方法。为含毒性有机物危险废物的固化稳定化处理处置提供了可行路径。但单纯的固化/稳定化只能固定污染物，而不能破坏去除污染物，因此其对环境的潜在危害仍然较大。对毒性有机物而言，如能针对其可能被还原解毒的特点，在固化稳定化过程中添加某种或多种还原剂，使有机物在固化稳定化过程中及填埋场内实现还原解毒，则其固化稳定化产物的环境安全性将大大提高。因此，开发，将更能满足现实对毒性有机物危险废物的环境污染控制要求
技术实现思路
本专利技术是在保证毒性有机物危险废物的固化稳定化处理效果的基础上，实现毒性有机物在固化稳定化过程中及填埋场内的还原解毒，提供了以二价铁盐为主要还原剂的毒性有机物污染的土壤的还原性固化稳定化方法。—种还原性固化稳定化处理毒性有机物污染的土壤的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤:(I)将毒性有机物污染的土壤、水和二价铁盐溶液加入搅拌器，搅拌40-60分钟；其中，二价铁盐的质量为土壤中毒性有机物质量的2-3倍；毒性有机物污染的土壤和水的质量比为1: (2-2.5)；(2)在经步骤(I)搅拌均匀的物料中加入无机胶结剂固化剂，使总混合物料体积不超过搅拌器容积的三分之二 ；继续搅拌至物料混合均匀后，开启搅拌器出料闸门排出混合均匀的物料；其中，所述的无机胶结剂固化剂与毒性有机物污染的土壤的质量比为1:(1-1.5)；(3)将经步骤(2)处理的混合物料经过成型工序后形成形状规则的固化体砌块，送入养护厂房进行养护或直接置于包装袋中，完成毒性有机物污染的土壤的还原性固化稳定化。其中，在所述的步骤(I)前，测定污染土壤中毒性有机物的浓度；步骤(I)中，所述的二价铁盐溶液一般采用硫酸亚铁溶液或氯化亚铁溶液；步骤(I)中，所述的水为80_100°C的热水；步骤(2)中，所述的无机胶结剂固化剂为水硬性胶凝材料；一般由水泥、石灰、粉煤灰、硅酸盐类、铝酸盐类、火山灰、硅灰中的一种或多种组成；所述的搅拌器为卧式双轴搅拌的密闭装置，进料口位于装置顶部，出料闸门位于装置底部，属于序批式操作装置。本专利技术的有益效果为:1、本专利技术通过向毒性有机物污染的土壤中加入微量还原剂，在搅拌过程中将毒性有机物还原解毒，然后通过水泥强化残留毒性有机物和重金属的物理化学稳定化效果；产物中脂肪烃类毒性有机物的去除率可达50-60%，残留污染物固定化率可达90%以上；2、本专利技术提供的方法操作简单、适应性强，可在毒性有机物污染的土壤场地直接进行原位或异位治理，也可适用于突发性重大环境污染事故中毒性有机物污染场地的应急处理修复。具体实施例方式下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步详细的说明:实施例1:(I)测定污染土壤中毒性有机物的浓度；(2)向毒性有机物污染的土壤中加入相当于毒性有机物质量的2-3倍的二价铁盐，以及污染土壤质量2-2.5倍的水、开启搅拌器搅拌40-60分钟；(3)间隔5-24小时后，按无机胶结剂固化剂与毒性有机物污染的土壤的质量比为I: (1-1.5)的比例添加无机胶结剂固化剂，再次搅拌5-10分钟使物料混合均匀；(4)将上述的混合物料经过成型工序后形成形状规则的固化体砌块原位堆放或进入填埋场，完成毒性有机物污染的土壤的还原性固化稳定化。本专利技术提供的方法涉及的起作用的还原剂在固化稳定化过程中及填埋场内可能有三种形态:(I)Fe (II)离子。当不添加固化剂，搅拌过程中二价铁和毒性有机物主要反应途径为2Fe2+ + RX + H+ — 2Fe3+ + RH +X—，从而实现毒性有机物的还原解毒。(2)Fe (II)-Fe (III)水合物。向系统中添加微量Fe (III)可使反应速率提高，当添加的Fe (III)使系统中Fe (II)/Fe (111)=3时，正好与Fe (II)-Fe (III)水合物绿锈的组成相似。(3)固态Fe (II)。当不添加固化剂，搅拌过程中会有Fe (OH)2形成，其氧化成Fe(OH)3过程中对毒性有机物有一定的还原降解作用；添加固化剂后，水泥系统中的硅酸盐物质可能与Fe (II)形成的固体起还原降解作用。污染土壤中毒性有机物浓度的测定方法按照GB5085.3-2007《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》中所列GB5085.3-200X测定方法进行。固化体浸出参考美国毒性特征浸出程序(toxicity characteristic leaching procedure, TCLP)和我国《固体废物浸出毒性浸出方法-醋酸缓冲溶液法》(HJ/T 300-2007)进行。实施例2:配制浓度为293 mg/kg三氯乙烯(PCE)污染的土壤；向上述土壤中加入相当于PCE质量3倍的二价铁含量的硫酸亚铁溶液，并保持水土质量比为1.5:1，在50°C条件下搅拌60 min;测试结果:PCE 134.2 mg/kg，产物为低毒的二氯乙烯；间隔24h后再加入硅酸盐水泥，添加量为土壤质量的2/3，再次搅拌lOmin，测试结果:PCE 120.2 mg/kg，产物为低毒的二氯乙烯。固化养护ld、5d、10d、20d后，PCE的固化/稳定化率分别为94.08%,96.75%、99.26%、99.2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种还原性固化稳定化处理毒性有机物污染的土壤的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：（1）将毒性有机物污染的土壤、水和二价铁盐溶液加入搅拌器，搅拌40?60分钟；其中，二价铁盐的质量为土壤中毒性有机物质量的2?3倍；毒性有机物污染的土壤和水的质量比为1:（2?2.5）；（2）在经步骤（1）搅拌均匀的物料中加入无机胶结剂固化剂，继续搅拌至物料混合均匀后，开启搅拌器出料闸门排出混合均匀的物料；其中，所述的无机胶结剂固化剂与毒性有机物污染的土壤的质量比为1:（1?1.5）；（3）将经步骤（2）处理的混合物料经过成型工序后形成形状规则的固化体砌块，送入养护厂房进行养护或直接置于包装袋中，完成毒性有机物污染的土壤的还原性固化稳定化。
【技术特征摘要】
1.一种还原性固化稳定化处理毒性有机物污染的土壤的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤: (1)将毒性有机物污染的土壤、水和二价铁盐溶液加入搅拌器，搅拌40-60分钟；其中，二价铁盐的质量为土壤中毒性有机物质量的2-3倍；毒性有机物污染的土壤和水的质量比为 1: (2-2.5)； (2)在经步骤(I)搅拌均匀的物料中加入无机胶结剂固化剂，继续搅拌至物料混合均匀后，开启搅拌器出料闸门排出混合均匀的物料；其中，所述的无机胶结剂固化剂与毒性有机物污染的土壤的质量比为1: (1-1.5)； (3)将经步骤(2)处理的混合物料经过成型工序后形成形状规则的固化体砌块，送入养护厂房进行养护或直接置于包装袋中，完成毒性有机物污染的土壤的还原性固化稳定化。2.根据权利要求1所述的还原性固化稳定化处理毒性有机物污染的土壤的方法，其特征在于，在经步骤(I)搅拌均匀的物料中加入无机胶结剂固化剂，使总混合物料体积不超过搅拌器容积的三分之二。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述的步骤(I)前，测定污染土壤中毒性有机物的浓度。4.根据权利要求1所述的还原性固化稳定化处理毒性有机...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘建国，聂小琴，曾宪委，宋敏英，
申请(专利权)人：清华大学，
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。