[发明专利]一种用于处理重金属污染土壤的固化剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及污染土壤治理技术领域，特别涉及一种与生物及环境工程相结合的重金属污染土壤固化剂及其应用。 

背景技术

随着城市的工业化的飞速发展，有越来越多的环境污染问题出现，重金属污染土壤是几大污染之一，这与人类的健康问题联系密切，现在不仅要有效的处理重金属污染土壤，还需要将此与我们的环境问题相结合起来。 

目前，处理重金属污染土壤的方法主要包括挖掘、稳定化/固化、化学淋洗、气提、热处理、生物修复等。其中固化/稳定化技术与其他修复技术相比，该技术具有处理时间短、适用范围较广等优势，但通常采用固化剂或固化方法后，只能有少部分处理后的污染土壤作为路基、地基等低强度的建筑材料，并不能满足与生物、环境工程技术相结合的需求，因此造成对资源的利用不够充分。 

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种可适用于重金属污染土壤的固化剂，使用该固化剂处理后的重金属污染土壤，不但毒性明显下降，而且可以通过生物、环境工程被充分地利用，美化环境。 

本发明还提供所述的固化剂在处理重金属污染土壤中的应用。 

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是： 

提供一种用于处理重金属污染土壤的固化剂，按重量百分比计，它由以下组分组成：胶凝材料30%-40%、火山灰类物质15%-25%、表面活性剂10%-15%以及锯末20-35%。 

本发明优选的方案中，所述的固化剂，按重量百分比计，由以下组分组成：胶凝材料35～40%、火山灰类物质15～20%、表面活性剂10-15%以及锯末30～35%。 

本发明最优选的方案中，所述的固化剂，按重量百分比计，由以下组分组成：胶凝材料35%、火山灰类物质20%、表面活性剂15%以及锯末30%。 

本发明所述的固化剂中，所述的胶凝材料优选硅酸盐水泥。 

本发明所述的固化剂中，所述的火山灰类物质优选粉煤灰。 

本发明所述的固化剂中，所述的表面活性剂优选质量分数为50～70%的聚羧酸减水剂溶液；进一步优选质量分数为60%的DH-4004型聚羧酸系高性能减水剂溶液。 

本发明所述的固化剂可以通过将所述的各组分按所述比例混合均匀后制得。 

本发明提供的固化剂中，所述的胶凝材料经水化产生的氢氧化钙可激活火山灰类物质中的活性氧化硅，生成水化硅酸钙（CSH），CSH能够对污染物起到有效的稳定作用。另外，本发明固化剂中添加的锯末不仅可以增加固化体的孔隙率，还可以增加固化系统内的有机物，这有利于植物根系的呼吸、能促进植物生长和减少水土流失。 

本发明还提供所述的固化剂在处理重金属污染土壤中的应用，按以下步骤操作： 

1）利用挖掘机对要修复的重金属污染土壤进行挖掘，并剔除杂物； 

2）将本发明所述的固化剂添加到步骤1）挖掘出的重金属污染土壤中并充分混匀，添加比例为土壤质量的10～20%，优选15%； 

3）将步骤2）混匀后的土壤利用振动压路机碾压平实，碾压后养护28天。 

与现有技术相比，本发明的固化剂能够对土壤中的重金属污染物起到更加有效的稳定作用。另外，本发明固化剂不仅可以增加固化体的孔隙率，还可以增加固化系统内的有机物，由此使处理后的土壤更加有利于植物根系的呼吸、更能促进植物生长和减少水土流失。因此本发明的固化剂对重金属污染土壤的处理能够与生物工程有机地相结合，对保护环境做出贡献。 

具体实施方式

实施例1 

一种用于处理重金属污染土壤的固化剂，它由以下组分组成：硅酸盐水泥300kg、粉煤灰250kg、质量分数为60%的聚羧酸减水剂溶液100kg以及锯末350kg。 

将上述组分按所述重量取料后混合均匀，即得。 

实施例2 

一种用于处理重金属污染土壤的固化剂，它由以下组分组成：硅酸盐水泥400kg、粉煤灰150kg、质量分数为60%的DH-4004型聚羧酸减水剂溶液150kg以及锯末300kg。 

将上述组分按所述重量取料后混合均匀，即得。 

实施例3 

一种用于处理重金属污染土壤的固化剂，它由以下组分组成：硅酸盐水泥350kg、粉煤灰200kg、质量分数为50%的DH-4004型聚羧酸减水剂溶液150kg以及锯末300kg。 

将上述组分按所述重量取料后混合均匀，即得。 

实施例4