一種六價鉻污染土壤的資源化方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種六價鉻污染土壤的資源化方法，包括污染土壤中六價鉻的還原及以土壤為原料的建筑磚塊的制備過程。根據(jù)土壤中六價鉻含量，以硫酸亞鐵為還原劑，將六價鉻還原為低毒性的三價鉻，然后再用于磚塊的制備。本發(fā)明專利技術(shù)所述的六價鉻污染土壤的資源化方法，不僅降低了土壤六價鉻的浸出濃度，還將土壤作為磚塊的制備原料之一，制得的磚塊用作為建筑材料使用，實現(xiàn)了六價鉻污染土壤的無害化處理及資源化應(yīng)用。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及污染土壤資源化技術(shù)，尤其涉及一種六價鉻污染土壤的資源化方法，將污染土壤用于制磚，作為建筑材料資源化使用。
技術(shù)介紹
隨著工業(yè)的發(fā)展和資源的利用，我國的土壤正遭受著越來越嚴重的污染問題。鉻化合物的污染主要來自于鉻鹽生產(chǎn)、電鍍、制革和制藥等行業(yè)排放的三廢物質(zhì)，這些鉻大多以六價鉻的形式存在，具有強毒性，進入土壤及地下水后對人體健康造成嚴重危害。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我國目前仍存在遺留鉻渣堆放場地40多處，絕大部分處于棄置狀態(tài)，無人治理；在我國1000多家鍍鉻廠中，有部分廠址出現(xiàn)了土壤和地下水的嚴重污染問題。這些存在嚴重鉻污染的場地，急需風險管控和修復(fù)治理，以徹底解決鉻的污染問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的之一是提供一種六價鉻污染土壤資源化的方法。本專利技術(shù)的目的之二是將處理后的污染土壤作為制磚原料使用。本專利技術(shù)的目的之三是將六價鉻污染土壤為原料制得的磚塊作為建筑材料使用。本專利技術(shù)是通過如下的技術(shù)方案實施的，具體按照以下步驟實施：一種六價鉻污染土壤的資源化方法（1）土壤中六價鉻的還原：將污染土壤破碎，過100目篩，加水調(diào)節(jié)土壤含水率至40%-60%，根據(jù)土壤中六價鉻含量，加入一定量的硫酸亞鐵，養(yǎng)護7天，要求六價鉻還原率大于95%；（2）土壤與資源化藥劑的混合：將還原劑處理后的土壤與資源化藥劑、激活劑按照質(zhì)量比(10-40):(20-50):(4-10)充分攪拌混勻，得到土壤混合物；（3）磚塊制備及養(yǎng)護：將土壤混合物加入制磚模具中，加水調(diào)節(jié)含水率至30%-70%，攪拌混勻、振實，然后將其置于養(yǎng)護箱中，在溫度20-50℃、相對濕度40-90%的條件下養(yǎng)護24小時后拆模，繼續(xù)在該條件下養(yǎng)護7-30天，養(yǎng)護后得到的磚塊，其抗壓強度大于7.5MPa，六價鉻浸出濃度小于0.5mg/L，磚塊作為建筑材料資源化使用；所述的資源化藥劑，指按照質(zhì)量比偏高嶺土:煤矸石:沸石=(60-80):(20-40):(10-20)混勻得到的混合物其中，偏高領(lǐng)土、煤矸石、沸石均過100目篩；所述的激活劑，指按照質(zhì)量比水玻璃:苛性鈉:生石灰=(60-80):(8-15):(1-5)混勻得到的混合物。本專利技術(shù)的效果和益處是：（1）環(huán)境效益好。經(jīng)還原劑作用后，土壤中大部分六價鉻被還原為三價鉻，鉻化合物的遷移性明顯降低；以偏高嶺土為主要成分的資源化藥劑在制磚過程中能夠有效固定鉻化合物，制得的磚塊六價鉻浸出毒性小于0.5mg/L；（2）資源化方法簡單。通過將土壤與資源化藥劑混勻、制模、養(yǎng)護過程，即可得到磚塊，方法簡單；（3）經(jīng)濟效益好。將污染土壤用于制磚，實現(xiàn)了污染土壤的資源化利用，降低了制磚成本，經(jīng)濟效益明顯，并解決了目前修復(fù)后土壤不方便處置的問題。具體實施方式實施例1六價鉻污染土壤的資源化（1）土壤中六價鉻的還原：將污染土壤破碎，過100目篩，加水調(diào)節(jié)土壤含水率至40%，根據(jù)土壤中六價鉻含量，加入一定量的硫酸亞鐵，養(yǎng)護7天；（2）土壤與資源化藥劑的混合：將還原劑處理后的土壤與資源化藥劑、激活劑按照質(zhì)量比10:30:4充分攪拌混勻，得到土壤混合物；（3）磚塊制備及養(yǎng)護：將土壤混合物加入制磚模具中，加水調(diào)節(jié)含水率至40%，攪拌混勻、振實，然后將其置于養(yǎng)護箱中，在溫度20℃、相對濕度50%的條件下養(yǎng)護24小時后拆模，繼續(xù)在該條件下養(yǎng)護10天，測試養(yǎng)護后磚塊的抗壓強度及六價鉻浸出濃度；所述的資源化藥劑，指按照質(zhì)量比偏高嶺土:煤矸石:沸石=60:30:10混勻得到的混合物；所述的激活劑，指按照質(zhì)量比水玻璃:苛性鈉:生石灰=60:8:2混勻得到的混合物。實施例2六價鉻污染土壤的資源化（1）土壤中六價鉻的還原：將污染土壤破碎，過100目篩，加水調(diào)節(jié)土壤含水率至50%，根據(jù)土壤中六價鉻含量，加入一定量的硫酸亞鐵，養(yǎng)護7天；（2）土壤與資源化藥劑的混合：將還原劑處理后的土壤與資源化藥劑、激活劑按照質(zhì)量比10:30:4充分攪拌混勻，得到土壤混合物；（3）磚塊制備及養(yǎng)護：將土壤混合物加入制磚模具中，加水調(diào)節(jié)含水率至40%，攪拌混勻、振實，然后將其置于養(yǎng)護箱中，在溫度40℃、相對濕度70%的條件下養(yǎng)護24小時后拆模，繼續(xù)在該條件下養(yǎng)護20天，測試養(yǎng)護后磚塊的抗壓強度及六價鉻浸出濃度；所述的資源化藥劑，指按照質(zhì)量比偏高嶺土:煤矸石:沸石=60:20:10混勻得到的混合物，其中，偏高領(lǐng)土、煤矸石、沸石均過100目篩；所述的激活劑，指按照質(zhì)量比水玻璃:苛性鈉:生石灰=70:10:2混勻得到的混合物。實施例3六價鉻污染土壤的資源化（1）土壤中六價鉻的還原：將污染土壤破碎，過100目篩，加水調(diào)節(jié)土壤含水率至60%，根據(jù)土壤中六價鉻含量，加入一定量的硫酸亞鐵，養(yǎng)護7天；（2）土壤與資源化藥劑的混合：將還原劑處理后的土壤與資源化藥劑、激活劑按照質(zhì)量比10:50:10充分攪拌混勻，得到土壤混合物；（3）磚塊制備及養(yǎng)護：將土壤混合物加入制磚模具中，加水調(diào)節(jié)含水率至60%，攪拌混勻、振實，然后將其置于養(yǎng)護箱中，在溫度50℃、相對濕度80%的條件下養(yǎng)護24小時后拆模，繼續(xù)在該條件下養(yǎng)護30天，測試養(yǎng)護后磚塊的抗壓強度及六價鉻浸出濃度；所述的資源化藥劑，指按照質(zhì)量比偏高嶺土:煤矸石:沸石=80:20:10混勻得到的混合物，其中，偏高領(lǐng)土、煤矸石、沸石均過100目篩；所述的激活劑，指按照質(zhì)量比水玻璃:苛性鈉:生石灰=80:10:2混勻得到的混合物。實施例4六價鉻污染土壤的資源化（1）土壤中六價鉻的還原：將污染土壤破碎，過100目篩，加水調(diào)節(jié)土壤含水率至60%，根據(jù)土壤中六價鉻含量，加入一定量的硫酸亞鐵，養(yǎng)護7天；（2）土壤與資源化藥劑的混合：將還原劑處理后的土壤與資源化藥劑、激活劑按照質(zhì)量比10:50:10充分攪拌混勻，得到土壤混合物；（3）磚塊制備及養(yǎng)護：將土壤混合物加入制磚模具中，加水調(diào)節(jié)含水率至70%，攪拌混勻、振實，然后將其置于養(yǎng)護箱中，在溫度50℃、相對濕度90%的條件下養(yǎng)護24小時后拆模，繼續(xù)在該條件下養(yǎng)護30天，測試養(yǎng)護后磚塊的抗壓強度及六價鉻浸出濃度；所述的資源化藥劑，指按照質(zhì)量比偏高嶺土:煤矸石:沸石=80:30:10混勻得到的混合物，其中，偏高領(lǐng)土、煤矸石、沸石均過100目篩；所述的激活劑，指按照質(zhì)量比水玻璃:苛性鈉:生石灰=70:10:2混勻得到的混合物。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種六價鉻污染土壤的資源化方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）土壤中六價鉻的還原：將污染土壤破碎，過100目篩，加水調(diào)節(jié)土壤含水率至40%?60%，根據(jù)土壤中六價鉻含量，加入一定量的硫酸亞鐵，養(yǎng)護7天，要求六價鉻還原率大于95%；（2）土壤與資源化藥劑的混合：將還原劑處理后的土壤與資源化藥劑、激活劑按照質(zhì)量比(10?40):(20?50):(4?10)充分攪拌混勻，得到土壤混合物；（3）磚塊制備及養(yǎng)護：將土壤混合物加入制磚模具中，加水調(diào)節(jié)含水率至30%?70%，攪拌混勻、振實，然后將其置于養(yǎng)護箱中，在溫度20?50℃、相對濕度40?90%的條件下養(yǎng)護24小時后拆模，繼續(xù)在該條件下養(yǎng)護7?30天，養(yǎng)護后得到的磚塊，其抗壓強度大于7.5MPa，六價鉻浸出濃度小于0.5mg/L，磚塊作為建筑材料資源化使用。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種六價鉻污染土壤的資源化方法，其特征在于，包括以下步驟：
（1）土壤中六價鉻的還原：將污染土壤破碎，過100目篩，加水調(diào)節(jié)土壤含水率至40%-60%，根據(jù)土壤中六價鉻含量，加入一定量的硫酸亞鐵，養(yǎng)護7天，要求六價鉻還原率大于95%；
（2）土壤與資源化藥劑的混合：將還原劑處理后的土壤與資源化藥劑、激活劑按照質(zhì)量比(10-40):(20-50):(4-10)充分攪拌混勻，得到土壤混合物；
（3）磚塊制備及養(yǎng)護：將土壤混合物加入制磚模具中，加水調(diào)節(jié)含水率至30%-70%，攪拌混勻、振實，然后將其置于養(yǎng)護箱中，在溫度20-50℃、相對濕度40-90%的條件下養(yǎng)護2...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王曉東，高丕成，閆濤，馬洪敏，杜斌，張勇，紀鵬閣，董靜，劉小歡，
申請(專利權(quán))人：濟南大學，
類型：發(fā)明
國別省市：山東;37