一种六价铬污染土壤的资源化方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及污染土壤资源化技术，尤其涉及一种六价铬污染土壤的资源化方法，将污染土壤用于制砖，作为建筑材料资源化使用。
【背景技术】
[0002]随着工业的发展和资源的利用，我国的土壤正遭受着越来越严重的污染问题。铬化合物的污染主要来自于铬盐生产、电镀、制革和制药等行业排放的三废物质，这些铬大多以六价铬的形式存在，具有强毒性，进入土壤及地下水后对人体健康造成严重危害。根据相关统计数据，我国目前仍存在遗留铬渣堆放场地40多处，绝大部分处于弃置状态，无人治理;在我国1000多家镀铬厂中，有部分厂址出现了土壤和地下水的严重污染问题。这些存在严重铬污染的场地，急需风险管控和修复治理，以彻底解决铬的污染问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的之一是提供一种六价铬污染土壤资源化的方法。
[0004]本发明的目的之二是将处理后的污染土壤作为制砖原料使用。
[0005]本发明的目的之三是将六价铬污染土壤为原料制得的砖块作为建筑材料使用。
[0006]本发明是通过如下的技术方案实施的，具体按照以下步骤实施:
一种六价铬污染土壤的资源化方法
(1)土壤中六价铬的还原:将污染土壤破碎，过100目筛，加水调节土壤含水率至40%-60%，根据土壤中六价铬含量，加入一定量的硫酸亚铁，养护7天，要求六价铬还原率大于95%；
(2)土壤与资源化药剂的混合:将还原剂处理后的土壤与资源化药剂、激活剂按照质量比(10-40): (20-50): (4-10)充分搅拌混匀，得到土壤混合物；
(3)砖块制备及养护:将土壤混合物加入制砖模具中，加水调节含水率至30%-70%，搅拌混匀、振实，然后将其置于养护箱中，在温度20-50°C、相对湿度40-90%的条件下养护24小时后拆模，继续在该条件下养护7-30天，养护后得到的砖块，其抗压强度大于7.5MPa，六价铬浸出浓度小于0.5mg/L，砖块作为建筑材料资源化使用；
所述的资源化药剂，指按照质量比偏高岭土:煤矸石:沸石=(60-80):(20-40):(10-20)混匀得到的混合物其中，偏高领土、煤矸石、沸石均过100目筛；
所述的激活剂，指按照质量比水玻璃:苛性钠:生石灰=(60-80):(8-15):(1-5)混匀得到的混合物。
[0007]本发明的效果和益处是:
(1)环境效益好。经还原剂作用后，土壤中大部分六价铬被还原为三价铬，铬化合物的迀移性明显降低；以偏高岭土为主要成分的资源化药剂在制砖过程中能够有效固定铬化合物，制得的砖块六价铬浸出毒性小于0.5 mg/L;
(2)资源化方法简单。通过将土壤与资源化药剂混匀、制模、养护过程，即可得到砖块，方法简单；
(3)经济效益好。将污染土壤用于制砖，实现了污染土壤的资源化利用，降低了制砖成本，经济效益明显，并解决了目前修复后土壤不方便处置的问题。
【具体实施方式】
[0008]实施例1六价铬污染土壤的资源化
(1)土壤中六价铬的还原:将污染土壤破碎，过100目筛，加水调节土壤含水率至40%，根据土壤中六价铬含量，加入一定量的硫酸亚铁，养护7天；
(2)土壤与资源化药剂的混合:将还原剂处理后的土壤与资源化药剂、激活剂按照质量比10:30:4充分搅拌混匀，得到土壤混合物；
(3)砖块制备及养护:将土壤混合物加入制砖模具中，加水调节含水率至40%，搅拌混匀、振实，然后将其置于养护箱中，在温度20°C、相对湿度50%的条件下养护24小时后拆模，继续在该条件下养护10天，测试养护后砖块的抗压强度及六价铬浸出浓度；
所述的资源化药剂，指按照质量比偏高岭土:煤矸石:沸石=60:30:10混匀得到的混合物；
所述的激活剂，指按照质量比水玻璃:苟1性钠:生石灰=60:8:2混匀得到的混合物。
[0009]实施例2六价铬污染土壤的资源化
(1)土壤中六价铬的还原:将污染土壤破碎，过100目筛，加水调节土壤含水率至50%，根据土壤中六价铬含量，加入一定量的硫酸亚铁，养护7天；
(2)土壤与资源化药剂的混合:将还原剂处理后的土壤与资源化药剂、激活剂按照质量比10:30:4充分搅拌混匀，得到土壤混合物；
(3)砖块制备及养护:将土壤混合物加入制砖模具中，加水调节含水率至40%，搅拌混匀、振实，然后将其置于养护箱中，在温度40°C、相对湿度70%的条件下养护24小时后拆模，继续在该条件下养护20天，测试养护后砖块的抗压强度及六价铬浸出浓度；
所述的资源化药剂，指按照质量比偏高岭土:煤矸石:沸石=60: 20:10混匀得到的混合物，其中，偏高领土、煤矸石、沸石均过100目筛；
所述的激活剂，指按照质量比水玻璃:苟1性钠:生石灰=70:10:2混匀得到的混合物。
[0010]实施例3六价铬污染土壤的资源化
(1)土壤中六价铬的还原:将污染土壤破碎，过100目筛，加水调节土壤含水率至60%，根据土壤中六价铬含量，加入一定量的硫酸亚铁，养护7天；
(2)土壤与资源化药剂的混合:将还原剂处理后的土壤与资源化药剂、激活剂按照质量比10:50:10充分搅拌混匀，得到土壤混合物；
(3)砖块制备及养护:将土壤混合物加入制砖模具中，加水调节含水率至60%，搅拌混匀、振实，然后将其置于养护箱中，在温度50°C、相对湿度80%的条件下养护24小时后拆模，继续在该条件下养护30天，测试养护后砖块的抗压强度及六价铬浸出浓度；
所述的资源化药剂，指按照质量比偏高岭土:煤矸石:沸石=80: 20:10混匀得到的混合物，其中，偏高领土、煤矸石、沸石均过100目筛；
所述的激活剂，指按照质量比水玻璃:苟1性钠:生石灰=80:10:2混匀得到的混合物。
[0011]实施例4六价铬污染土壤的资源化 (1)土壤中六价铬的还原:将污染土壤破碎，过100目筛，加水调节土壤含水率至60%，根据土壤中六价铬含量，加入一定量的硫酸亚铁，养护7天；
(2)土壤与资源化药剂的混合:将还原剂处理后的土壤与资源化药剂、激活剂按照质量比10:50:10充分搅拌混匀，得到土壤混合物；
(3)砖块制备及养护:将土壤混合物加入制砖模具中，加水调节含水率至70%，搅拌混匀、振实，然后将其置于养护箱中，在温度50°C、相对湿度90%的条件下养护24小时后拆模，继续在该条件下养护30天，测试养护后砖块的抗压强度及六价铬浸出浓度；
所述的资源化药剂，指按照质量比偏高岭土:煤矸石:沸石=80:30:10混匀得到的混合物，其中，偏高领土、煤矸石、沸石均过100目筛；
所述的激活剂，指按照质量比水玻璃:苟1性钠:生石灰=70:10:2混匀得到的混合物。
【主权项】
1.一种六价铬污染土壤的资源化方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)土壤中六价铬的还原:将污染土壤破碎，过100目筛，加水调节土壤含水率至40%-60%，根据土壤中六价铬含量，加入一定量的硫酸亚铁，养护7天，要求六价铬还原率大于95%； (2)土壤与资源化药剂的混合:将还原剂处理后的土壤与资源化药剂、激活剂按照质量比(10-40): (20-50): (4-10)充分搅拌混匀，得到土壤混合物； (3)砖块制备及养护:将土壤混合物加入制砖模具中，加水调节含水率至30%-70%，搅拌混匀、振实，然后将其置于养护箱中，在温度20-50°C、相对湿度40-90%的条件下养护24小时后拆模，继续在该条件下养护7-30天，养护后得到的砖块，其抗压强度大于7.5MPa，六价铬浸出浓度小于0.5mg/L，砖块作为建筑材料资源化使用。2.如权利要求1所述的一种六价铬污染土壤的资源化方法，其特征在于，所述的资源化药剂，指按照质量比偏高岭土:煤矸石:沸石=(60-80): (20-40): (10-20)混勾得到的混合物，其中，偏高领土、煤矸石、沸石均过100目筛。3.如权利要求1所述的一种六价铬污染土壤的资源化方法，其特征在于，所述的激活剂，指按照质量比水玻璃:苛性钠:生石灰=(60-80): (8-15): (1-5)混匀得到的混合物。
【专利摘要】本发明提供了一种六价铬污染土壤的资源化方法，包括污染土壤中六价铬的还原及以土壤为原料的建筑砖块的制备过程。根据土壤中六价铬含量，以硫酸亚铁为还原剂，将六价铬还原为低毒性的三价铬，然后再用于砖块的制备。本发明所述的六价铬污染土壤的资源化方法，不仅降低了土壤六价铬的浸出浓度，还将土壤作为砖块的制备原料之一，制得的砖块用作为建筑材料使用，实现了六价铬污染土壤的无害化处理及资源化应用。
【IPC分类】B09B3/00, C04B18/04, B28B1/08, B28B11/24, C04B30/00, B09C1/08, C04B111/10
【公开号】CN105665436
【申请号】CN201610155886
【发明人】王晓东, 高丕成, 闫涛, 马洪敏, 杜斌, 张勇, 纪鹏阁, 董静, 刘小欢
【申请人】济南大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月18日