重金属污染的固化剂


     随着城市化进程的加快和产业结构的调整,我国由工业企业搬迁而废弃遗留下来的“棕地”超过 50多万块,成为许多大中城市土地资源安全再利用的限制因素。由于长期以来工业废水的排放及金属冶炼,重金属污染的场地日益增多。重金属污染带来的严重后果使得重金属污染场地的治理成为亟待解决的任务。近年来,重金属污染土壤的修复和治理成为研究热点。

      重金属具有毒性大和超累积等特性,治理难度大。目前重金属污染土壤修复技术主要有换填法、生物修复法、化学固定法、淋洗法和电动修复法等。其中,换填法只适用于小面积、重度污染土壤,且成本高;生物修复法费用低,但周期长、受污染物类型限制大;淋洗法成本高,且存在二次污染的风险;电动修复法在不同土质土壤中效果不一,甚至有相反作用,且成本高操作设备复杂,不利于大面积使用。重金属污染土壤固化/稳定化技术是通过添加不同外源物质(即固化剂)使土壤形成具有一定强度和化学稳定性的固化体,从而降低重金属迁移性和生物有效性的一种重要方法。由于操作方便和效果快速,使其在污染土壤治理过程中有着不可代替的作用。
       目前国内外研究较多的重金属污染固化剂有水泥及其他凝硬性材料、石灰等碱性物质、膨润土等黏土矿物和含磷物料等。对固化效果的评价多限于重金属的浸出浓度和形态分析等化学指标,针对固化体的物理化学综合指标的研究较少。本研究以水泥、石灰、膨润土、麦饭石和含磷物质为主要配方组成复合固化剂,从环境岩土工程学的角度研究复合固化剂对某钢铁厂污染土壤的固化修复效果,以重金属浸出毒性和无侧限抗压强度为固化效果评价指标,考察不同类型和比例的固化剂、水添加量和养护时间对钢铁厂污染土壤的固化效果,为实际修复工程提供参考。