国家绿色低碳先进技术成果 |(六十)多种重金属污染土壤同步固化—稳定化修复技术
土壤和生态修复领域
01.技术名称
多种重金属污染土壤同步固化—稳定化修复技术
02.适用范围
含重金属污染场地土壤修复。
03.技术内容
3.1技术原理
(1)发现了重金属污染土壤修复常温固相反应规律,提出了重金属污染土壤硅铝基材料同步修复的作用机理,开发了“临界粒径—低碱激发—常温制备”的固废基环境材料绿色制备新技术。
(2)针对重金属阳离子污染、阴离子污染及阴阳离子多重污染场地开发了高性能环境修复材料,固结体中的重金属钝化率达到95%以上。
(3)研发了特细固废“射流搅拌强化传质”技术和泥浆固液射流搅拌成套装备,修复材料用量降低30%;开发了重金属离子晶格钝化的常温化学固化技术,土壤压实度达到95%,综合施工成本较传统技术降低30%,实现了重金属污染场地安全利用。
图1 多种重金属污染土壤同步固化—稳定化修复技术示意图
3.2主要创新点
(1)开发了土壤固化剂,与现有技术相比,修复后土壤浸出毒性降低1个数量级,增容比降低30%,长期稳定性更优,与国际最先进的重金属稳定化技术水平相当。
(2)靶向修复材料与应用装备实现了国产化,修复成本较国外同类产品降低40%。
04.污染治理或环境修复效果
固结体浸出浓度低于GB 3838-2002中Ⅳ类水体限值,修复后土壤浸出液中Cr6+浓度<0.05mg/L,As3+浓度<0.1mg/L,Pb2+浓度<0.05mg/L,Cd2+浓度<0.005mg/L,Hg2+浓度<0.001mg/L,修复效果具有长期稳定性。
05.技术示范情况
该技术已在武汉原染料厂、大庆石化总厂化工废料填埋场、宜昌田田化工场地、蒙古国乌兰巴托贮灰场等60余项工程中应用,实现了1万亩土地的安全利用,同步实现污染场地的无害化与资源化。
武汉CBD原染料厂污染土壤修复治理工程,修复土壤38万m3,该项目场地存在重金属、有机物以及复合污染,重金属污染面积为27261m2,重金属污染土壤总量为26.45万m3。经固化稳定处理的重金属污染土壤经第三方检测,确认浸出浓度达到修复目标值。
06.投资估算
以年产100万t的重金属污染土壤靶向修复材料生产基地为例,设备投资约5000万元。
07.投资回收期
以年产100万t的重金属污染土壤靶向修复材料生产基地为例,项目投资回收期1年。
08. 技术成果转化推广前景
全国土壤污染面积达100万km2,其中70%为重金属污染。该技术突破了污染土壤修复材料与关键装备等瓶颈,建立了重金属污染土壤靶向修复的理论和技术体系,并实现了产业化应用,具有良好的推广前景。