一种重金属稳定剂及其使用方法与流程

本发明涉及重金属土壤处理技术领域，具体为一种重金属稳定剂及其使用方法。

背景技术：

环境中的重金属污染给人们的生活质量和身体健康带来了很大的影响，尤其是重金属所诱发的生态毒性风险越来越受到关注，其中电镀污泥作为电镀行业中废水处理后产生的含重金属污泥废弃物，被列入国家危险废物名单，作为电镀废水的“终态物”，虽然其量比废水要少得多，但是由于废水中的cu、ni、cr、zn、fe等重金属都转移到污泥中，从某种意义上说，电镀重金属污泥对环境的危害要比电镀废水严重。如果对这种危害性极大的电镀污泥不作任何处置，其对生态环境的破坏是不言而喻的。

目前，较为常见的处理方法为向重金属污泥中添加稳定剂以形成不溶或微溶的重金属沉淀，传统的稳定剂多以沸石粉为主、添加金属氯化物或是金属氧化物等辅料制成，处理过程中稳定剂的用量大、成本高，且在外部环境发生变化时重金属离子容易渗出、稳定效果一般。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种重金属稳定剂及其使用方法及其制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：一种重金属稳定剂及其使用方法，一种重金属稳定剂，其特征是其具有以下组分和含量：改性沸石60份、生石灰42份以及葡萄糖酸钠10份，所述改性沸石由高硅铝沸石、高钙粉煤灰、松香混合制球，并在380°c高温下烘制1.5h制得。所述高硅铝沸石、高钙粉煤灰、松香的混合比为50:30:2。

所述的重金属稳定剂的使用方法包括以下步骤：

1）重金属稳定剂的制备：将改性沸石、生石灰以及葡萄糖酸钠置于反应釜中混合搅拌得到重金属稳定剂；

2）与土壤混合：复合稳定剂与受重金属污染土壤按照质量比1∶5混合搅拌均匀，保持土壤含水量为40％，同时设一不添加钝化剂材料的实验对对照，在30-35°c的条件下反应6-8h；

3）钝化反应：经15天反应，污染土壤中的重金属得以稳定，土壤重金属复合稳定剂处理后土壤中锌、铜、铅、镉、砷的稳定效率分别为78.97％、73.35％、98.96％、21.29％。

所述羟基羧酸金属螯合剂为葡萄糖酸钠。

所述重金属污染的土壤中加入土壤重金属复合稳定剂后保持土壤湿度为20～60％。

所述土壤重金属复合稳定剂与受重金属污染的土壤按质量比1∶7～8混合均匀处理15天。

本发明的有益效果是：该发明一种重金属稳定剂及其使用方法一方面通过粉煤灰的添加能够降低稳定剂的成本，另一方面高钙粉煤灰在水化反应中能够促进碱硅反应、后期加入重金属污泥中时能够大大提高反应速率从而缩短反应时间；同时，由于松香含有双键和羧基，具有较强的反应性，在高温改性的过程中有利于缩短烘制时间、降低烘制温度从而降低改性处理成本，同时，松香中的羧基和羟基羧酸金属离子螯合剂在后期混入污泥后能够发生缓慢的酯化反应，从而进一步缩短稳定处理时间、大大提高处理效率；而生石灰的加入则是为了提高反应温度，促进酯化反应速率；通过沸石的改性降低了重重金属稳定剂的添加比例、从而降低了稳定剂的成本；稳定剂与重金属污泥的反应速率快、达到稳定的时间短、且操作简单，有利于规模处理。

具体实施方式

下面结合具体实施方式进一步的说明，但是下文中的具体实施方式不应当做被理解为对本体发明的限制。本领域普通技术人员能够在本发明基础上显而易见地作出的各种改变和变化，应该均在发明的范围之内。

一种重金属稳定剂及其使用方法，包括如下工艺步骤：

实施例1：

1）重金属稳定剂的制备：将改性沸石、生石灰以及葡萄糖酸钠置于反应釜中混合搅拌得到重金属稳定剂；

2）与土壤混合：复合稳定剂与受重金属污染土壤按照质量比2∶5混合搅拌均匀，保持土壤含水量为40％，同时设一不添加钝化剂材料的实验对对照，在30-35°c的条件下反应6-8h；

3）钝化反应：经15天反应，污染土壤中的重金属得以稳定，土壤重金属复合稳定剂处理后土壤中锌、铜、铅、镉、砷的稳定效率分别为78.97％、73.35％、98.96％、21.29％。

实施例2：

1）重金属稳定剂的制备：将改性沸石、生石灰以及葡萄糖酸钠置于反应釜中混合搅拌得到重金属稳定剂；

2）与土壤混合：复合稳定剂与受重金属污染土壤按照质量比1∶5混合搅拌均匀，保持土壤含水量为30％，同时设一不添加钝化剂材料的实验对对照，在30-35°c的条件下反应6-8h；

3）钝化反应：经15天反应，污染土壤中的重金属得以稳定，土壤重金属复合稳定剂处理后土壤中锌、铜、铅、镉、砷的稳定效率分别为75.63％、71.25％、94.54％、20.26％。

实施例3：

1）重金属稳定剂的制备：将改性沸石、生石灰以及葡萄糖酸钠置于反应釜中混合搅拌得到重金属稳定剂；

2）与土壤混合：复合稳定剂与受重金属污染土壤按照质量比1∶5混合搅拌均匀，保持土壤含水量为40％，同时设一不添加钝化剂材料的实验对对照，在30-35°c的条件下反应5-7h；

3）钝化反应：经15天反应，污染土壤中的重金属得以稳定，土壤重金属复合稳定剂处理后土壤中锌、铜、铅、镉、砷的稳定效率分别为74.87％、71.02％、93.80％、20.04％。

实施例4：

1）重金属稳定剂的制备：将改性沸石、生石灰以及葡萄糖酸钠置于反应釜中混合搅拌得到重金属稳定剂；

2）与土壤混合：复合稳定剂与受重金属污染土壤按照质量比1∶5混合搅拌均匀，保持土壤含水量为40％，同时设一不添加钝化剂材料的实验对对照，在30-35°c的条件下反应6-8h；

3）钝化反应：经15天反应，污染土壤中的重金属得以稳定，土壤重金属复合稳定剂处理后土壤中锌、铜、铅、镉、砷的稳定效率分别为73.64％、73.94％、92.16％、22.17％。

实施例5：

1）重金属稳定剂的制备：将改性沸石、生石灰以及葡萄糖酸钠置于反应釜中混合搅拌得到重金属稳定剂；

2）与土壤混合：复合稳定剂与受重金属污染土壤按照质量比1∶8混合搅拌均匀，保持土壤含水量为45％，同时设一不添加钝化剂材料的实验对对照，在30-35°c的条件下反应7-9h；

3）钝化反应：经15天反应，污染土壤中的重金属得以稳定，土壤重金属复合稳定剂处理后土壤中锌、铜、铅、镉、砷的稳定效率分别为59.28％、43.35％、78.96％、16.27％。

结合实施例1-5，有机质结合磷肥、氮肥是能够有效降低土壤中重金属浸出毒性浓度的，投加量越大越有利于重金属的稳定；受重金属污染的土壤中的重金属主要为铜、铅、锌、镉。依据《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(hj/t299-2007)进行浸出实验，根据浸出溶液重金属的浓度削减程度来评判复合稳定剂对重金属的稳定效率。修复后的土壤环境质量达到国家《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(gb5085.3-2007)的要求。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

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