鉻污染土壤的固化-穩(wěn)定化研究.pdf

1、近年來，我國正處在城市化建設高速發(fā)展的過程中，土地資源和環(huán)境問題日益突出。而主城區(qū)內眾多企業(yè)即將搬遷出主城區(qū)，搬遷后的污染土壤整治問題十分突出，如鉻渣堆場，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，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任公司老廠房位于三峽水庫的回水區(qū)，部分鉻污染物處于三峽水庫175m水位線以下，滲透出的污水對嘉陵江水質影響大。老鉻渣及污染土壤對環(huán)境已

2、造成了嚴重污染。另一方面，污染土壤的整治與修復目前國內還處于探索階段，尤其是鉻渣污染土壤的修復技術還不成熟。無論在理論還是實踐方面，土壤修復的研究和開發(fā)現狀遠遠跟不上當前建設發(fā)展速度。
　　基于上述原因，本文以民豐農化公司鉻渣堆存場重污染區(qū)的土壤為研究對象，檢測含鉻污染物的濃度，為后續(xù)試驗做基礎，主要檢測指標：以總Cr、Cr6+為主。并以水泥為主要固化劑，選用多種費用低廉、易于獲取的穩(wěn)定劑，采用實驗配制方式，驗證固化/穩(wěn)定化制劑制

3、備方法的合性、有效性和定量化程度。通過檢測其穩(wěn)定效果（六價鉻的浸出特性），篩選出最佳還原劑；并以膨潤土和粉煤灰為主要添加劑，制備水泥固化體，優(yōu)化試驗配比，降低重金屬毒性。
　　試驗結果表明：
　　①通過實驗統(tǒng)計數據，得出水泥含量與Cr6+浸出濃度關系的擬合曲線；由此得出隨著水泥含量的增加，固化體浸出毒性減??；當水泥含量超過一定比例時，浸出毒性下降得非常緩慢，固化效果不能得到明顯改善。所以一味的通過增大水泥的含量來降低浸出毒性

4、并不可行。首先不符合工程治理的經濟性原則，造成資源浪費。
　?、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，下降速率越來越慢；且隨著養(yǎng)護時間的增加，Cr6+浸出濃度減小，其中養(yǎng)護27d比7d的固化體的固話效果好。
　?、哿蚧c和亞硫酸鈉對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臨界點對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，但是從硫酸亞鐵銨與鉻反應方程式來看，反應中后放出刺激性的氨氣，產生二次污染。在現實應用中，很重要的一點是（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O比FeSO4·7H2O貴，后者還是煉鋼廢水的酸洗廢渣，利用起來更有意義（以廢利廢），綜上所述，最佳的穩(wěn)定劑是FeSO4·7H2O。

6、　　⑤通過對水泥土壤質量比3:7，3.5:6.5及4:6這三組實驗的對比，得出以下結論：當水泥土壤質量比4:6時，各種還原劑的用量和六價鉻離子的降解還原效果較好。出于綜合考慮，篩選出水泥土壤質量比4:6時，不同還原劑的固化穩(wěn)定化效果最好。
　　⑥分別加入粉煤灰和膨潤土這兩種添加劑后，污染土壤的Cr6+浸出濃度有所減小，說明添加劑能固化穩(wěn)定化污染土壤；當隨著添加劑用量的增加，Cr6+浸出濃度變化不大，說明僅靠增加添加劑的用量是起不到

7、進一步解毒的作用。
　　⑦綜合考慮還原劑的劑量、水泥的百分含量、添加劑劑量和六價鉻的浸出毒性鑒別標準，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((即水泥與土壤總質量的10％)，此時，每噸污染土壤的處理費用約為219元（不考慮人工費）。
　　⑧加入藥劑處理鉻污染土壤可以實現污染土壤無害化，而且達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)的總體效益和經濟型。同時還