一种高浓度含磷土壤的处置方法与流程

1.本发明涉及环境保护技术领域，具体为一种高浓度含磷土壤的处置方法。


背景技术：

2.近几年城市地块开发过程中，常遇到埋藏在地底下的含磷污染土壤，主要是由于早期黄磷生产厂家偷排偷填含磷废水、磷泥等导致的。这些污染土壤含有高浓度黄磷，埋到地下土壤中历经几十年也不会发生自然降解，但暴露在空气中时，高浓度黄磷自燃，产生大量浓烟，危害人体健康。
3.目前现有含磷土壤处置专利较少，而且处理方式多为开挖后再处置，但高浓度含磷土壤在开挖过程中遇空气产生大量浓烟，会严重影响施工进度，并危害周围环境及人体健康，因此在此提出了一种高浓度含磷土壤的处置方法。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种高浓度含磷土壤的处置方法，具备了在预处理阶段降低黄磷活性，减少开挖过程中的环境问题的优点，解决了高浓度含磷土壤在开挖过程中遇空气产生大量浓烟危害周围环境及人体健康的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述在预处理阶段降低黄磷活性，减少开挖过程中的环境问题的目的，本发明提供如下技术方案：一种高浓度含磷土壤的处置方法，包括以下步骤：
8.1)首先将含磷污染场地地表清理干净，保证地面含磷污染地块场地平整；
9.2)然后根据土壤中磷污染的分布情况，确定原位注射点位，注射的深度要大于磷污染的深度，最好保持在0
‑
6m的范围内，因为这个范围的效果最佳，然后按照三角形分布点位，每个点位之间的间隔在1
‑
3m，因为注射点位的影响半径是1
‑
3m；
10.3)之后将注射设备开进磷污染场地内，通过注射管高压向磷污染土壤中注入稳定化药剂，再利用搅拌头对土壤进行原位搅拌，搅拌使土壤结构疏松，孔隙度增大，所以通过一边搅拌一边注射，能够使药剂扩均匀散于污染土壤中，注射搅拌结束后，常温养护1
‑
7天；
11.4)最终养护结束后，就可以采用挖机等设备将含磷土壤全部开挖出来，然后将含磷土壤外运至指定水泥厂进行水泥窑协同处置。
12.一种高浓度含磷土壤用稳定化药剂，包括以下重量配比的组分：
13.其中，水：药剂＝0.5～1.5：1；
14.药剂组分：
15.生石灰
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
50％
‑
80％；
16.膨润土
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
20％
‑
30％；
17.硅酸盐水泥
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
5％
‑
10％；
18.当土壤黄磷含量在3000
‑
10000mg/kg时，药剂量：
19.药剂量
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
50
‑
150kg(干药剂)/m3(土壤)。
20.进一步的，当所述土壤黄磷含量3000mg/kg时，可采用药剂量50kg(干药剂)/m3(土壤)，其中生石灰50～70％、膨润土20～25％、硅酸盐水泥5～8％，此为稳定化药剂制备配方中，所取剂最少的一种配比。
21.进一步的，当土壤黄磷含量6500mg/kg时，可采用药剂量100kg(干药剂) /m3(土壤)，其中生石灰65～80％、膨润土25～30％、硅酸盐水泥5～7.5％，此为稳定化药剂制备配方中，所取剂量折中的一种配比。
22.进一步的，当土壤黄磷含量10000mg/kg时，可采用药剂量150kg(干药剂)/m3(土壤)，其中生石灰60～80％、膨润土20～30％、硅酸盐水泥8～10％，此为稳定化药剂制备配方中，所取剂量最高的一种配比。
23.进一步的，所述水可取用清水、或日常生活污水、河水及下水道水，为了不浪费水资源，达到了资源再利用的效果。
24.进一步的，所述药剂形态根据土层分布及土壤粒径，可选择液态或浆态稳定化药剂，为了根据现场实际情况使用不同形态的稳定化药剂，使得降低黄磷活性的效果更好。
25.进一步的，所述药剂组份主要是碱性药剂，能够和黄磷稳定化反应，从而降低黄磷的活性。
26.进一步的，所述膨润土内部的cu、mg、na、k等阳离子容易被其他阳离子交换，所以具有较好的离子交换性。
27.一种药剂注射设备，包括车体，所述车体的内部右侧固定连接有药剂罐，所述车体的顶部左侧固定连接有主机，所述药剂罐的顶部固定连接有排液管，所述排液管的远离药剂罐的一端底部固定连接有注射管，所述注射管的底端转动连接有搅拌头。
28.(三)有益效果
29.与现有技术相比，本发明提供了一种高浓度含磷土壤的处置方法，具备以下有益效果：
30.一种高浓度含磷土壤的处置方法，通过采用原位预处理，稳定化反应降低黄磷活性，避免了含磷土壤直接开挖暴露在空气中的安全及环境风险；通过高压注射与原位搅拌可以减少土壤扰动，避免含磷土壤与空气的大面积接触，能够进一步防止高浓度黄磷暴露在空气中导致自燃情况的发生；通过稳定化药剂在土壤表面与黄磷发生反应，经过养护后形成胶状层，能够有效的降低黄磷活性，隔绝空气，防止黄磷自燃；经过稳定后的含磷土壤，不再具有自燃性，从而达到在预处理阶段降低黄磷活性的作用，减少开挖过程中的产生环境问题，保护环境不被污染，人身健康安全不受威胁，此时可以放心的将含磷土壤开挖出来，然后运至水泥厂进行水泥窑协同处置。
附图说明
图1为本发明的药剂注射设备示意图。
具体实施方式
31.下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明
中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.实施例一：
33.一种高浓度含磷土壤的处置方法，包括以下步骤：
34.1)首先将含磷污染场地地表清理干净，保证地面含磷污染地块场地平整；
35.2)然后根据土壤中磷污染的分布情况，确定原位注射点位，根据轻度磷污染情况，注射的深度保持在1～3m左右，然后按照三角形分布点位，每个点位之间的间隔在1
‑
3m，因为注射点位的影响半径是1
‑
3m；
36.3)之后将注射设备开进磷污染场地内，通过注射管高压向磷污染土壤中注入稳定化药剂，再利用搅拌头对土壤进行原位搅拌，搅拌使土壤结构疏松，孔隙度增大，所以通过一边搅拌一边注射，能够使药剂扩均匀散于污染土壤中，注射搅拌结束后，常温养护1
‑
7天；
37.4)最终养护结束后，就可以采用挖机等设备将含磷土壤全部开挖出来，然后将含磷土壤外运至指定水泥厂进行水泥窑协同处置。
38.基于一种高浓度含磷土壤的处置方法，对此提出一种高浓度含磷土壤用稳定化药剂，包括以下重量配比的组分：
39.其中，水：药剂＝0.5：1；
40.药剂组分：
41.生石灰
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
50％；
42.膨润土
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
20％；
43.硅酸盐水泥
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
5％；
44.当土壤黄磷含量3000mg/kg时，药剂量：
45.药剂量
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
50kg(干药剂)/m3(土壤)。
46.基于上述的一种高浓度含磷土壤用稳定化药剂对此提出了一种高浓度含磷土壤的处置方法，包括以下步骤：
47.1)首先将含磷污染场地地表清理干净，保证地面含磷污染地块场地平整；
48.2)然后根据土壤中磷污染的分布情况，确定原位注射点位，根据轻度磷污染情况，注射的深度保持在1～3m左右，然后按照三角形分布点位，每个点位之间的间隔在1
‑
3m，因为注射点位的影响半径是1
‑
3m；
49.3)之后将注射设备开进磷污染场地内，通过注射管高压向磷污染土壤中注入稳定化药剂，再利用搅拌头对土壤进行原位搅拌，搅拌使土壤结构疏松，孔隙度增大，所以通过一边搅拌一边注射，能够使药剂扩均匀散于污染土壤中，注射搅拌结束后，常温养护1
‑
7天；
50.4)最终养护结束后，就可以采用挖机等设备将含磷土壤全部开挖出来，然后将含磷土壤外运至指定水泥厂进行水泥窑协同处置。
51.实施例二：
52.一种高浓度含磷土壤的处置方法，包括以下步骤：
53.1)首先将含磷污染场地地表清理干净，保证地面含磷污染地块场地平整；
54.2)然后根据土壤中磷污染的分布情况，确定原位注射点位，根据中度磷污染情况，注射的深度保持在3
‑
4m，然后按照三角形分布点位，每个点位之间的间隔在1
‑
3m，因为注射点位的影响半径是1
‑
3m；
55.3)之后将注射设备开进磷污染场地内，通过注射管高压向磷污染土壤中注入稳定化药剂，再利用搅拌头对土壤进行原位搅拌，搅拌使土壤结构疏松，孔隙度增大，所以通过一边搅拌一边注射，能够使药剂扩均匀散于污染土壤中，注射搅拌结束后，常温养护1
‑
7天；
56.4)最终养护结束后，就可以采用挖机等设备将含磷土壤全部开挖出来，然后将含磷土壤外运至指定水泥厂进行水泥窑协同处置。
57.一种高浓度含磷土壤用稳定化药剂，包括以下重量配比的组分：
58.其中，水：药剂＝1:1；
59.药剂组分：
60.生石灰
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
65％；
61.膨润土
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
25％；
62.硅酸盐水泥
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
7.5％；
63.当土壤黄磷含量6500mg/kg时，药剂量：
64.药剂量
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
100kg(干药剂)/m3(土壤)。
65.实施例三：
66.一种高浓度含磷土壤的处置方法，包括以下步骤：
67.1)首先将含磷污染场地地表清理干净，保证地面含磷污染地块场地平整；
68.2)然后根据土壤中磷污染的分布情况，确定原位注射点位，根据高度磷污染情况，注射的深度保持在6m左右，然后按照三角形分布点位，每个点位之间的间隔在1
‑
3m，因为注射点位的影响半径是1
‑
3m；
69.3)之后将注射设备开进磷污染场地内，通过注射管高压向磷污染土壤中注入稳定化药剂，再利用搅拌头对土壤进行原位搅拌，搅拌使土壤结构疏松，孔隙度增大，所以通过一边搅拌一边注射，能够使药剂扩均匀散于污染土壤中，注射搅拌结束后，常温养护1
‑
7天；
70.4)最终养护结束后，就可以采用挖机等设备将含磷土壤全部开挖出来，然后将含磷土壤外运至指定水泥厂进行水泥窑协同处置。
71.一种高浓度含磷土壤用稳定化药剂，包括以下重量配比的组分：
72.其中，水：药剂＝1.5:1；
73.药剂组分：
74.生石灰
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
80％；
75.膨润土
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
30％；
76.硅酸盐水泥
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
10％；
77.当土壤黄磷含量10000mg/kg时，药剂量：
78.药剂量
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
150kg(干药剂)/m3(土壤)。
79.本发明的有益效果是：一种高浓度含磷土壤的处置方法，通过采用原位预处理，稳定化反应降低黄磷活性，避免了含磷土壤直接开挖暴露在空气中的安全及环境风险；通过高压注射与原位搅拌可以减少土壤扰动，避免含磷土壤与空气的大面积接触，能够进一步防止高浓度黄磷暴露在空气中导致自燃情况的发生；通过稳定化药剂在土壤表面与黄磷发生反应，经过养护后形成胶状层，能够有效的降低黄磷活性，隔绝空气，防止黄磷自燃；经过稳定后的含磷土壤，不再具有自燃性，从而达到在预处理阶段降低黄磷活性的作用，减少开挖过程中的产生环境问题，保护环境不被污染，人身健康安全不受威胁，此时可以放心的将
含磷土壤开挖出来，然后运至水泥厂进行水泥窑协同处置。
80.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。