鉻污染土壤的固化-穩(wěn)定化研究.pdf

1、近年來(lái)，我國(guó)正處在城市化建設(shè)高速發(fā)展的過(guò)程中，土地資源和環(huán)境問(wèn)題日益突出。而主城區(qū)內(nèi)眾多企業(yè)即將搬遷出主城區(qū)，搬遷后的污染土壤整治問(wèn)題十分突出，如鉻渣堆場(chǎng)，電鍍污泥與電鍍廢渣堆放，引起了大量土壤污染，已影響到城市建設(shè)，因而加快污染土壤的治理。由于歷史原因諸多企業(yè)位于重慶市城區(qū)兩江岸邊，如重慶民豐化工有限責(zé)任公司老廠房位于三峽水庫(kù)的回水區(qū)，部分鉻污染物處于三峽水庫(kù)175m水位線以下，滲透出的污水對(duì)嘉陵江水質(zhì)影響大。老鉻渣及污染土壤對(duì)環(huán)境已

2、造成了嚴(yán)重污染。另一方面，污染土壤的整治與修復(fù)目前國(guó)內(nèi)還處于探索階段，尤其是鉻渣污染土壤的修復(fù)技術(shù)還不成熟。無(wú)論在理論還是實(shí)踐方面，土壤修復(fù)的研究和開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上當(dāng)前建設(shè)發(fā)展速度。
　　基于上述原因，本文以民豐農(nóng)化公司鉻渣堆存場(chǎng)重污染區(qū)的土壤為研究對(duì)象，檢測(cè)含鉻污染物的濃度，為后續(xù)試驗(yàn)做基礎(chǔ)，主要檢測(cè)指標(biāo)：以總Cr、Cr6+為主。并以水泥為主要固化劑，選用多種費(fèi)用低廉、易于獲取的穩(wěn)定劑，采用實(shí)驗(yàn)配制方式，驗(yàn)證固化/穩(wěn)定化制劑制

3、備方法的合性、有效性和定量化程度。通過(guò)檢測(cè)其穩(wěn)定效果（六價(jià)鉻的浸出特性），篩選出最佳還原劑；并以膨潤(rùn)土和粉煤灰為主要添加劑，制備水泥固化體，優(yōu)化試驗(yàn)配比，降低重金屬毒性。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明：
　?、偻ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，得出水泥含量與Cr6+浸出濃度關(guān)系的擬合曲線；由此得出隨著水泥含量的增加，固化體浸出毒性減??；當(dāng)水泥含量超過(guò)一定比例時(shí)，浸出毒性下降得非常緩慢，固化效果不能得到明顯改善。所以一味的通過(guò)增大水泥的含量來(lái)降低浸出毒性

4、并不可行。首先不符合工程治理的經(jīng)濟(jì)性原則，造成資源浪費(fèi)。
　?、谔砑臃€(wěn)定劑硫酸亞鐵、硫化鈉、亞硫酸鈉、硫酸亞鐵銨后，固化體的浸出毒性相比純水泥固化時(shí)在不同程度上都有所下降。隨著添加的還原劑劑量的增大，下降速率越來(lái)越慢；且隨著養(yǎng)護(hù)時(shí)間的增加，Cr6+浸出濃度減小，其中養(yǎng)護(hù)27d比7d的固化體的固話效果好。
　?、哿蚧c和亞硫酸鈉對(duì)浸出毒性的影響效果基本一致。相比較，硫化鈉和亞硫酸鈉的穩(wěn)定化效果稍微差些。已有的研究表明，用硫化鈉

5、和亞硫酸鈉解毒后固化體的穩(wěn)定性不好，且這兩種還原劑的用量增大到某個(gè)臨界點(diǎn)對(duì)還原鉻的效率有明顯的抑制作用。
　?、芩醽嗚F與硫酸亞鐵銨的固化穩(wěn)定化效果不錯(cuò)，但是從硫酸亞鐵銨與鉻反應(yīng)方程式來(lái)看，反應(yīng)中后放出刺激性的氨氣，產(chǎn)生二次污染。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，很重要的一點(diǎn)是（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O比FeSO4·7H2O貴，后者還是煉鋼廢水的酸洗廢渣，利用起來(lái)更有意義（以廢利廢），綜上所述，最佳的穩(wěn)定劑是FeSO4·7H2O。

6、　?、萃ㄟ^(guò)對(duì)水泥土壤質(zhì)量比3:7，3.5:6.5及4:6這三組實(shí)驗(yàn)的對(duì)比，得出以下結(jié)論：當(dāng)水泥土壤質(zhì)量比4:6時(shí)，各種還原劑的用量和六價(jià)鉻離子的降解還原效果較好。出于綜合考慮，篩選出水泥土壤質(zhì)量比4:6時(shí)，不同還原劑的固化穩(wěn)定化效果最好。
　?、薹謩e加入粉煤灰和膨潤(rùn)土這兩種添加劑后，污染土壤的Cr6+浸出濃度有所減小，說(shuō)明添加劑能固化穩(wěn)定化污染土壤；當(dāng)隨著添加劑用量的增加，Cr6+浸出濃度變化不大，說(shuō)明僅靠增加添加劑的用量是起不到

7、進(jìn)一步解毒的作用。
　?、呔C合考慮還原劑的劑量、水泥的百分含量、添加劑劑量和六價(jià)鉻的浸出毒性鑒別標(biāo)準(zhǔn)，選擇最優(yōu)方案：水泥與土壤比例為3：7，硫酸亞鐵的添加量為理論值的1.50倍，粉煤灰劑量為25.0g((即水泥與土壤總質(zhì)量的10％)，此時(shí)，每噸污染土壤的處理費(fèi)用約為219元（不考慮人工費(fèi)）。
　?、嗉尤胨巹┨幚磴t污染土壤可以實(shí)現(xiàn)污染土壤無(wú)害化，而且達(dá)到廢物少增容或不增容，從而提高污染土壤處理處置系統(tǒng)的總體效益和經(jīng)濟(jì)型。同時(shí)還