| 成果名称: | 重金属污染土壤资源化处置关键技术及应用 |
| 完成单位: | 广东省生态环境技术研究所,佛山市铁人环保科技有限公司 |
| 主要人员: | 刘承帅,李芳柏,谭刘圆,吕亚辉,杨启豪,吴非,陈曼佳,童辉,李乐,黄石光,芦志皇,罗永妙 |
| 介绍: | ①课题来源与背景: 重金属的固化脱毒一直是研究难点,尤其是对于工业场地重金属污染土壤中重金属的脱毒研究甚少。目前,场地重金属污染土壤处置的主流技术是采用异位固封、化学淋洗等工程技术,该技术处置成本高且异位固封的污染土壤、淋洗产生的淋洗液,在转移过程中存在安全隐患,可能会引起二次污染;因此,找到一种低成本高效率的处置技术成为当前重金属污染土壤处置技术的研究热点。在广东省科技计划项目“搬迁钢铁企业污染场地土壤健康风险评价与修复处置关键技术集成”(2012A030700011),广东省科学院创新平台与环境建设项目“污染场地修复技术产业化国家级平台培育”(2016GDASPT-0212),广州市科技计划项目“重金属污染工业场地土壤修复处置与资源化利用相关技术研究与应用示范”(2013J4500024)等项目的支持下,广东省生态环境技术研究所开展了以场地污染土壤开发和土壤修复环保产业发展需求为导向,以污染土壤关键修复技术创新和成果转化能力提升为目的,针对场地土壤的不同污染特征,研发场地重金属污染土壤资源化技术。在技术产品研发和工程实施基础上,开展污染场地修复过程标准研究,引导场地土壤污染修复产业发展,为土地开发部门和环保部门决策提供技术和理论支撑,为污染场地安全二次开发利用提供保障。 ②技术原理及性能指标: 本技术以玻璃化技术为基础,利用Al2O3成分含量较高的粘土为基质,在热转化条件下,重金属与Al2O3在一定条件下转化为高致密性的尖晶石、长石等矿物晶体结构;污染土壤与基质材料则总体转化为砖体、陶瓷等二次利用材料。二次利用材料通过浸出毒性实验确保其中重金属的稳定性和环境安全性,砖体和陶瓷等材料技术指标符合相关行业标准,可作为建筑和园林路基砖体材料使用,达到工业场地重金属污染土壤的资源化利用的目的,实现废物资源化利用的场地重金属污染土壤修复目标。 ③技术的创造性与先进性: 创造性: 获得了基于粘土的重金属热固化剂及其固化重金属的技术方法。以污染土壤为资源材料入手,以工业遗留场地安全二次开发为核心,创制了基于粘土的重金属热固化技术。基于粘土的重金属热固化剂包括粘土(膨润土、高岭土、莫来石粉和伊利石粉中等)40~60%、氧化铁5~15%、粉煤灰20~30%和石粉(石灰石)15~25%。涉及的粘土、氧化铁、氧化铝等材料本身均可作为健康土壤当中本身具有的土壤成分。 先进性: (1)本技术的基于粘土的重金属热固化剂,其组份均为常见的固态物质,成本低廉, 实施过程中无废水和废气等难以控制的副产物产生,易于规模化处理重金属污染物,工业化前景乐观。 (2)使用本技术的基于粘土的重金属热固化剂在与重金属污染物混合压实煅烧后, 所形成的再生材料对重金属的固定以玻璃化熔融方式发生,重金属以尖晶石和长石晶体结 构态形式固定于再生材料中,稳定效果好,在长时间的酸雨淋洗中重金属浸出量极低。 (3)本技术的基于粘土的重金属热固化剂所涉及的粘土、氧化铁、粉煤灰和石粉均为环境友好材料,可作为土壤当中本身具有的土壤成分,因此,在使用中对所得的再生材料使用地不会造成任何二次污染。 (4)所述的基于粘土的重金属热固化剂对重金属或重金属污染物按照本发明的固化方法固定后,其固定终端产物可作为再生材料使用,可应用于建筑、园林路基以及回填材料等,实现典型污染工业企业搬迁关闭遗留场地土壤真正意义上的无害化修复,具有广泛的应用前景。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性: 本技术采用高温资源化处置技术,将重金属污染土壤转变为稳定尖晶石或者长石结构稳定的存在于陶瓷或砖体材料中,此技术已成熟,先后在广东、湖南、武汉、江西等省区的场地重金属污染土地上应用推广,几处示范工程项目地的重金属污染土壤处置工程均已完成,效果明显,并已通过专家验收和环保局备案。本技术适用于不易挥发的重金属污染土壤,土壤pH值范围为2-11均可试用,二次利用材料通过浸出毒性实验确保其中重金属的稳定性和环境安全性,砖体和陶瓷等材料技术指标符合相关行业标准,可作为建筑和园林路基砖体材料使用。 ⑤应用情况及存在的问题: 应用情况:本技术在创制过程中及成型后,先后在广东、湖南、武汉、江西等省区的场地重金属污染土地上应用推广,项目组成功对南方钢厂保障性住房(一期)项目重金属超标土壤、东莞市某电镀厂搬迁场地遗留重金属污染土壤、原武汉染料厂生产场地重金属复合污染土壤、江西赣州市废弃稀土矿山综合治理试点项目工程污染土壤成果实施处置,处置规模分别为1550 m3、390 m3、4300 m3、 7209 m3。其中南方钢铁厂保障性住房项目重金属超标土壤处置为广东省第一例场地重金属污染土壤处置工作,起到非常重要的代表性意义,目前,几处示范工程项目地的重金属污染土壤处置工程均已完成,效果明显,并已通过专家验收和环保局备案。 存在问题:无 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2019-03-25 |
| 研究起止时间: | 2010-01-04至2018-09-20 |
| 所属行业: | 科学研究和技术服务业 |
| 所属高新技术类别: | 环境保护 |
| 评价单位名称: | 湖南省科学技术信息研究所 |
| 评价日期: | 2018-11-06 |
