重金属污染土壤/尾矿库尾砂的静态钝化吸附修复方法

摘要

本发明公开了一种重金属污染土壤/尾矿库尾砂的静态钝化吸附修复方法。该方法以粉末状高效重金属吸附剂为钝化剂，按照一定比例混合钝化剂和重金属污染物，模拟酸雨对样品进行淋溶处理，结合适宜的pH值、淋溶反应环境温度，集成开发出一种重金属污染土壤/尾矿库尾砂的静态钝化吸附修复方法。本发明方法工艺简单易行，相关材料制剂制备费用低廉，使用的设备常规化，同时由于利用吸附剂材料与受污染土壤/尾砂的固相混合，继而利用酸雨模拟溶液进行浸溶即可完成土壤/尾砂的静态钝化吸附修复，大大提高了固相物质重金属污染钝化修复的效果；本方法能够广泛应用于重金属污染固废处理中。

主权项

一种重金属污染土壤/尾矿库尾砂的静态钝化吸附修复方法，其特征在于具体步骤为：(1)将受重金属污染土壤或尾矿库尾砂粉碎，自然晾干，过100～200目筛，取筛下物；(2)配制粒径为100目的重金属吸附剂；(3)按照硫酸与硝酸摩尔比为4:1配制混合酸，然后用蒸馏水调节分别配成pH值为5.0和3.0的模拟酸雨溶液；(4)将步骤(1)制得的筛下物与步骤(2)配制的重金属吸附剂分别按照质量比为1:0、4:1、8:1或16:1混合，然后用非磁性搅拌设备进行充分混合，混合均匀后，完成样品配比预处理；(5)将20～30克步骤(4)制得的产物与步骤(3)配制的模拟酸雨溶液按照土水比例1:2～4混合于具塞锥形瓶中，并在25～45℃范围内以2℃等步梯度升温并恒温水浴1～60天，完成静态浸渍；(6)在步骤(5)进行的过程中，分别在第0.5、1、2、5、10、15、20、25、30、50、60天取10ml上清液，测定其重金属元素的含量，考察静态浸渍实际浸出的重金属量，以确定是否完成静态钝化吸附修复重金属污染土壤/尾矿库尾砂工序；当静态浸渍实际浸出的重金属量低于规定值，则完成土壤/尾矿库尾砂重金属污染的静态钝化吸附修复，其中毒性鉴别按照《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3‑2007)相关标准值执行；所述步骤(6)中每次上清液取样后需立即补充相同体积的步骤(3)配制的模拟酸雨溶液；取样引起的浸出液实际重金属浓度需进行修正，修正方法如下：第一次实际浓度为第一次实测取样浓度；第二次实际浓度＝(第二次实测浓度×溶液总体积+第一次实测浓度×取样体积)/溶液总体积；第三次实际浓度＝(第三次实测浓度×溶液总体积+第二次实测浓度×取样体积+第一次实测浓度×取样体积)/溶液总体积；……以此类推；所述重金属吸附剂的制备方法具体步骤为：①将桉树根部或者枝干木材去皮，干燥；②配置体积浓度为5％‑8％的稀氨水作为浸煮剂；③将硝酸铁溶于体积比为1∶1的乙醇‑超纯水混合溶剂中，配制浓度为1.2‑2.0mol/L的硝酸铁溶液作为前驱体溶液；④将步骤①获得产物置于步骤②所获得浸煮剂中，以温度为100℃条件下浸煮6小时，完成抽提预处理；⑤将步骤④获得产物用超纯水洗净，并于温度为80℃的烘箱内干燥24小时；⑥将步骤⑤获得产物浸没于步骤③所获得前驱体溶液中，并在温度为60℃条件下的水浴保温3天，期间不定时添加前驱体溶液以保证木材始终处于浸没状态，从溶液中取出木材后，在温度为60℃左右条件下烘干24小时；⑦重复步骤⑥3次；⑧将步骤⑦获得产物置于马弗炉中600℃‑800℃条件下焙烧3‑6小时，炉冷至室温；⑨将步骤⑦获得产物磨碎，过100‑150目筛，即获得桉树遗态Fe₂O₃/Fe₃O₄复合重金属吸附剂。