土壤固化法-汇总
固化土工艺

固化土工艺固化土工艺是一种利用特殊材料将土壤固化成坚硬的工程技术。
它广泛应用于土壤加固、地基处理、防渗工程等领域。
本文将对固化土工艺的原理、材料选择、施工方法以及应用案例进行介绍。
一、固化土工艺的原理固化土工艺的原理是通过添加特殊材料改变土壤的物理和化学性质,使其具有较高的强度和稳定性。
常用的固化材料包括水泥、石灰、沥青、树脂等。
这些材料与土壤发生化学反应或形成胶结物,从而增加土壤的强度和抗渗性能。
在选择固化材料时,需要考虑土壤的类型、工程要求以及施工条件等因素。
水泥固化适用于黏性土、粉土和砂土等,石灰固化适用于粉质土和粘土,沥青固化适用于沙土和砾石土等。
三、固化土工艺的施工方法固化土的施工方法主要包括机械搅拌法、浸渍法和混合法。
机械搅拌法是将固化材料与土壤一起通过搅拌装置进行混合,形成固化体。
浸渍法是将固化材料浸透入土壤中,通过反应固化土壤。
混合法是将固化材料与土壤分层混合,形成固化体。
四、固化土工艺的应用案例固化土工艺在工程中有着广泛的应用。
例如,在高速公路的路基处理中,可以采用固化土工艺增加路基的承载力和稳定性,减少路基沉降和变形。
在堤坝加固中,固化土工艺可以提高土体的抗渗性能,防止水流渗透导致堤坝破坏。
此外,固化土工艺还可以用于工业用地的地基处理、河道堤岸的防护等工程。
固化土工艺是一种将土壤固化成坚硬的工程技术,通过添加特殊材料改变土壤的物理和化学性质,提高其强度和稳定性。
固化土工艺的选择和施工方法需要根据土壤类型和工程要求进行合理的选择。
固化土工艺在土壤加固、地基处理、防渗工程等方面具有广泛的应用前景。
希望本文对固化土工艺的原理和应用有所了解,并能为相关工程提供参考和指导。
固化土施工方法

固化土施工方法
固化土施工方法是一种常见的土壤处理技术,它可以将松散的土壤变成坚硬的地基,以提高地基的承载能力和稳定性。
固化土施工方法主要包括化学固化、水泥固化和灰固化等几种方式。
化学固化是利用化学反应使土壤中的粘土颗粒结合在一起,形成坚硬的土壤。
这种方法通常使用化学固化剂,如硬化剂、聚合物等,将其混合到土壤中,然后进行混合和压实,最终形成坚硬的地基。
化学固化的优点是施工速度快,可以在短时间内完成,而且可以适应各种土壤类型。
但是,化学固化剂的成本较高,且对环境有一定的影响。
水泥固化是利用水泥与土壤中的颗粒结合在一起,形成坚硬的土壤。
这种方法通常使用水泥、石灰等材料,将其混合到土壤中,然后进行混合和压实,最终形成坚硬的地基。
水泥固化的优点是成本较低,且对环境影响较小。
但是,水泥固化需要较长的时间才能达到最终的强度,且对土壤的透水性和透气性有一定的影响。
灰固化是利用石灰与土壤中的颗粒结合在一起,形成坚硬的土壤。
这种方法通常使用石灰、石膏等材料,将其混合到土壤中,然后进行混合和压实,最终形成坚硬的地基。
灰固化的优点是成本较低,且对环境影响较小。
但是,灰固化需要较长的时间才能达到最终的强度,且对土壤的透水性和透气性有一定的影响。
总的来说,固化土施工方法是一种有效的土壤处理技术,可以提高地基的承载能力和稳定性。
不同的固化土施工方法有各自的优缺点,需要根据具体情况选择合适的方法。
在施工过程中,需要注意施工工艺和施工质量,以确保固化土的强度和稳定性。
土壤修复技术介绍-固化稳定化技术

土壤修复技术介绍——固化稳定化技术固化/稳定化技术作为一项治理重金属的常用技术,自上世纪80 年代以来,已在美国、欧洲、澳大利亚等地区应用多年,现已广泛应用于处理含六价铬等重金属土壤、废渣和淤泥沉积物、铬渣、汞渣、砷渣等领域的环境治理中。
我国的污染土壤稳定化/固化研究起步于本世纪初。
2010年以来,该技术的工程应用快速增长,已成为六价铬等重金属污染废渣或污染土壤修复的主要技术方法之一。
据不完全统计,目前国内实施废渣或土壤稳定化/固化修复的工程案例已超过50 项。
1、技术原理:固化稳定化技术通过将重金属污染的土壤与特定的粘结药剂结合,使得土壤中的重金属被药剂固定,使其长期处于稳定状态,降低其迁移性。
这种方法较普遍的应用于土壤重金属污染的快速控制修复,对同时处理多种重金属复合污染土壤具有明显的优势。
美国环保署将固化/稳定化技术称为处理有害有毒废物的最佳技术。
2、技术特点:膨润土、海泡石、蒙脱石等天然矿物可以吸附土壤中的重金属,大大降低土壤中各种重金属的迁移性;氢氧化钙等碱性药剂可以与镉、铜、锌等重金属形成氢氧化物沉淀;硫化钠等可溶性硫化盐可以与土壤中重金属反应,使可溶性重金属转化为不溶性硫化物。
经过固化稳定化处理后的重金属仍然残留在土壤中,在一定条件下可能重新活化进入土壤中,造成污染,因此需要对修复地块的土壤和地下水进行长期的监测。
判断一种固化、稳定化方法对污染土壤是否有效,主要可以从处理后土壤的物理性质和对污染物质浸出的阻力两个方面加以评价。
(1)有效性:采用固化/稳定化药剂可以有效修复多种介质中的重金属污染,其适用的pH 值及其宽泛,在环境pH 值2~13 的范围都可以使用。
(2)长期性:修复产生可长期稳定存在的化合物,即使长时间在酸性环境下也不会释放出金属离子,保证污染治理效果长期可靠。
(3)高效性:操作工艺简单,与重金属瞬时反应,可短期内大面积修复污染,处理量可达数千吨每天。
稳定化技术可以在实现废物无害化的同时,达到废物少增容或不增容,从而提高危险废物处理处置系统的总体效率;还可以通过改进螯合剂的结构和性能使其与废物中的重金属等成分之间的化学螯合作用得到强化,进而提高稳定化产物的长期稳定性,减少处置过程中稳定化产物对环境的影响。
土壤固化 养护

土壤固化养护土壤固化养护是指通过一系列措施,使土壤得到固结和保护,以提高土壤的稳定性和抗侵蚀能力,从而保护地表环境和维护工程结构的稳定。
本文将从土壤固化和养护两个方面进行详细阐述。
一、土壤固化土壤固化是指通过物理、化学或生物手段,改变土壤结构和性质,使其具有较好的稳定性和抗侵蚀能力的过程。
土壤固化的目的是为了增加土壤的强度和密实度,减少土壤的膨胀性和可塑性,从而提高土壤的承载能力和抗冲刷能力。
1. 物理固化物理固化是利用物理力学原理,通过对土壤施加压力或震动作用,使土壤颗粒间产生结合力,从而提高土壤的稳定性。
常见的物理固化方法有振动固化、压实固化和冻融固化等。
其中,振动固化是通过机械振动作用使土壤颗粒重新排列,形成较为紧密的结构,提高土壤的密实度和稳定性。
2. 化学固化化学固化是利用化学反应使土壤颗粒之间产生结合力,从而提高土壤的稳定性。
常见的化学固化方法有固化剂固化和胶结材料固化等。
固化剂固化是在土壤中加入固化剂,通过与土壤中的水分发生反应,形成硬结体,提高土壤的强度和稳定性。
胶结材料固化是通过在土壤中加入胶结材料,将土壤颗粒黏结在一起,形成坚固的结构。
3. 生物固化生物固化是利用植物根系和微生物等生物因素对土壤进行固化,提高土壤的稳定性。
植物根系通过生长和扩展,可以形成一层坚固的根系网,增加土壤的强度和抗冲刷能力。
微生物通过分解有机物质,增加土壤中的胶结物质,提高土壤的稳定性。
二、土壤养护土壤固化后的养护是为了保持土壤的稳定性和抗侵蚀能力,防止土壤再次松散破坏的过程。
土壤养护的目的是为了延长土壤固化的效果,提高土壤的使用寿命和可持续性。
1. 防止水分侵蚀水分是导致土壤松散和破坏的主要原因之一。
因此,保持土壤的干燥是土壤养护的关键。
在固化后的土壤表面覆盖防水材料,如塑料薄膜或防水涂料,可以有效防止水分的渗透和侵蚀。
2. 防止风蚀和日晒风力和日照也是导致土壤松散和破坏的重要因素。
为了防止风蚀,可以在固化后的土壤表面种植植物,形成一层密集的植被覆盖,减少风力对土壤的冲击。
土壤修复,稳定固化技术

土壤修复,稳定固化技术土壤修复是指通过一系列的技术手段,对受到污染或破坏的土壤进行治理和恢复,以达到净化环境和保护生态系统的目的。
而土壤稳定固化技术则是其中的重要一环,通过对土壤中有害物质进行固化处理,从而减少其对环境和人体的危害。
本文将重点介绍土壤修复中的稳定固化技术,分析其应用领域、原理及未来发展趋势,以期为相关行业提供参考和指导。
一、土壤修复中的稳定固化技术概述1.1 技术概念土壤稳定固化技术是利用化学、物理、生物学等手段对受污染的土壤进行加固处理,使土壤中的有害物质得到稳定化固化,减少或阻止其向土壤表层、地下水和大气等环境介质中迁移的技术。
1.2 技术原理土壤稳定固化技术主要包括物理固化和化学固化两种方式。
物理固化主要是通过改变土壤的物理性质,如颗粒度、孔隙度等,来减少有害物质的迁移;化学固化则是通过添加固化剂与受污染土壤反应,使有害物质形成不溶于水或者难溶于水的物质,达到稳定化的目的。
1.3 技术应用领域土壤稳定固化技术广泛应用于工业废弃物、矿产开采废弃物、农药农药废弃物、军事设施后遗留废物等领域。
近年来,随着城市化进程和土地资源的有限性,土壤污染治理和土地整治已成为土地资源管理的重要组成部分。
二、土壤稳定固化技术的技术路线及发展现状2.1 技术路线目前,土壤稳定固化技术主要包括固化剂的筛选和配比、固化设备的设计和应用、固化效果的评价等关键技术环节。
固化剂的筛选和配比是土壤稳定固化技术的关键环节,需要根据不同污染类型和土壤性质进行合理选择和配比。
2.2 发展现状目前,国内外对土壤稳定固化技术进行了大量的研究和应用,并形成了一系列成熟的技术路线和操作规范。
在生物固化技术方面,包括植物修复、微生物修复等技术已经逐渐成为土壤修复的热点。
固化剂的绿色化、无害化和循环利用也成为了技术发展的重要方向。
三、未来发展趋势分析3.1 多技术融合应用未来,土壤修复领域将更多地借鉴其他领域的技术,如生物技术、纳米技术等,实现多技术的融合应用。
土壤固化技术

土壤固化技术把握表面形貌和固化效果是土壤固化技术的两大关键技术。
近年来,土壤固化技术得到了广泛的应用,是用于改善土壤物理性质的重要技术之一。
本文将从四个方面综述土壤固化技术的应用:(1)土壤固化的技术原理;(2)固化土壤的组成物;(3)土壤固化的基本原理;(4)将土壤固化技术用于土壤改良的案例。
一、土壤固化技术的技术原理土壤固化技术是一种以有机物、膨润土和各种添加剂为基础而形成的固体-液体复合物,经过特殊处理后,制成能够将粉尘结合成一种固体物质的粘性物质,从而有利于减少漂浮粉尘的污染和降低作业现场产生的噪音和振动。
土壤固化技术通过改变土壤的孔隙结构和孔隙形貌,使土壤具有更大的孔容积,从而更有利于其水分和气体的容积和扩散率,提高土壤的排水性和透气性,从而改善土壤的物理性质和物理力学性能,从而改善土壤的结构和综合性能。
二、固化土壤的组成物固化土壤的主要组成物有:(1)添加剂:添加剂是固化土壤的关键组成部分,它是一种改变土壤物理化学组成和表面形态的物质。
添加剂是以晶体、液体、膏体、悬浮体或气体的形式添加到土壤中,其中含有水分和多种有机物质,如煤焦油、淀粉、氨基酸和尿素等。
(2)膨润土:膨润土是固化土壤中的重要组成部分,它具有大孔隙率、大表面积、低压力和大土壤润湿性等特性,有利于抗渗性能,有利于提高土壤固化物覆盖度,改善土壤孔隙结构,增加土壤孔隙容积,使土地和水的活动性提高,从而改善土壤的排水性和抗压性能。
(3)纤维素:纤维素是一种天然的有机质,是植物细胞中多糖的重要组分之一。
主要由糊精(Cellulose)和胶原纤维素(hemicellulose)两类组分组成。
纤维素的作用是使土壤的表面和内部形成一个稳定的水凝胶膜,提高土壤的粘结力和抗剪强度,对土壤的改良有重要作用。
三、土壤固化的基本原理土壤固化技术通过改变土壤孔隙结构和形态,使土壤具有更大的孔容积,更有利于其水分和气体的容积,提高土壤的排水性和抗压性,以及防止土壤粉尘暴露,改善工作现场的环境卫生,提高土壤湿度,从而改善土壤的物理性质和物理力学性能,改善土壤的结构和综合性能。
环保型土壤固化技术

环保型土壤固化技术一、1、土壤固化技术可分为:物理挤密加固、热处理加固、化学加固、生物加固、排水固结加固、加筋加固。
物理挤密加固:机械力加固、物料挤密加固(网碎石挤密)排水固结加固:排水系统(砂井、砂袋砂井、塑料排水版、)加压系统(堆载、真空预压)加筋加固。
2、岩土固化指:化学加固。
稳定土/固化土:经过化学物质加固形成的具有某种特性的工程材料。
稳定土/固化土与自然土:的最大区别在于整体性与碎散性。
岩士加固(固化):更多一些工程概念,强调工程操作的过程和方法; 固化土:更多一些材料概念,强调匀质性和性能二、土壤固化技术1、土壤固化技术是指利用原有土质作为主要材料,短时间内强度增长较高;通过调整固化剂以及胶结材料的掺量可以达到不同强度的固化土体;土壤固化技术能够就地取材、“点土成石”、变废为宝,实现了中国土建人的“环保梦”该工艺就地取材,造价相对较低。
环保型固化土是90%以上原状土+10%以内水泥/白灰+万分之五以内固化剂。
2、土壤固化剂技术原理土壤固化剂是在常温下能够直接胶结土体中土壤颗粒表面或能够与粘土矿物反应生成胶凝物质的土壤硬化剂。
按固化机理来分,土壤固化剂可分为四大类:(1)无机类固化剂;(2) 高聚物类固化剂;(3)电离子溶液(ISS)类固化剂;(4)生物酶类固化剂。
土壤固化机理主要表现在两方面:水的处理和土壤颗粒的胶结三、各类固化剂的特点四、主要产品介绍4.1(1)新加波的RTX300土壤固化剂RTX-300是一种液态稳定剂和土质强化剂,用于建造耐久的、防雨公路的路面,或用于为沥青路面提供特别的、持久的基础层。
该产品已在世界多个国家广泛使用。
(2)路基实“路基实”是澳洲国际离子土壤稳固剂实业有限公司的主要产品,适用于淤泥和黏性土,其实质上是一种催化剂。
在西方发达国家得到了广泛的应用。
(3)派酶大力浆“派酶大力浆”是由美国国际酶制品有限公司研制的一种棕色、无菌的液态复合生物酶固化剂。
经过多年的发用“派酶大力浆”筑路已是一种成熟的筑路技术,在美国、加拿大、墨西哥、澳大利亚等国家广泛应用。
软土场地固化方法

软土场地固化方法在工程建设中,软土场地是一个常见的难题。
由于软土具有高含水量、低强度和易于压缩等特点,它会给工程稳定性带来潜在的风险。
为了解决这一问题,以下将详细介绍五种常见的软土场地固化方法:物理固化、化学固化、热固化、生物固化以及复合固化。
1.物理固化物理固化是通过物理方法改善土体的强度和稳定性。
常见的物理固化方法包括:(1)排水固结法:通过排水设施降低软土中的水位,利用重力作用使软土逐渐固结,提高土体强度。
(2)土工织物法:将土工织物铺设在软土表面,通过土工织物的过滤、排水和加筋作用,提高土体的整体性能。
(3)预压法:对软土场地进行预压加载,提前消除土体中的大部分沉降,提高土体的稳定性。
物理固化的优势在于对土体性质影响较小,施工简单且效果显著。
2.化学固化化学固化是通过向软土中添加化学物质,改善土体性质,提高其强度和稳定性。
常见的化学固化方法包括:(1)水泥固化:将水泥或石灰等无机物质与软土混合,通过化学反应形成稳定的固化体,提高土体强度和稳定性。
(2)有机质固化:将有机质(如纸浆、木质素等)添加到软土中,形成网状结构,增强土体的凝聚力和稳定性。
化学固化的优势在于可以显著提高土体的强度和稳定性,但对环境可能产生一定影响,且施工成本较高。
3.热固化热固化是通过加热软土,使其中的水分蒸发,同时促进土壤颗粒的相互固化。
常见的热固化方法包括:(1)电热法:通过在软土中布置电热元件,通电后加热土壤,使其中的水分蒸发,同时促进土壤颗粒的相互固化。
(2)蒸汽加热法:将蒸汽通入软土中,加热土壤,使其中的水分蒸发,同时促进土壤颗粒的相互固化。
热固化的优势在于可以显著提高软土的强度和稳定性,但需要消耗大量能源,且对环境可能产生一定影响。
4.生物固化生物固化是通过微生物和植物的生物活性,改善软土的性质,提高其强度和稳定性。
常见的生物固化方法包括:(1)堆肥法:将有机废弃物(如农作物秸秆、动物粪便等)堆肥后施加到软土上,通过微生物的作用改善土壤性质,提高其强度和稳定性。
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土壤固化法1 定性语或定性叙述,包括应用对象1.1定性叙述土壤重金属固化是向土壤中加入固化剂,调节和改变土壤的理化性质,通过沉淀作用、吸附作用、配位作用、有机络合和氧化还原作用等改变重金属在土壤中的赋存形态和化学形态,降低其迁移性、浸出毒性和生物有效性,达到修复受污染载体的目的,从而减少由于雨水淋溶或渗滤对动植物造成危害(Environment Agency,2004)。
同时美国环境保护署(EPA)也指出,固定化技术是将污染物囊封入惰性基材中,或在污染物外面加上低渗透性材料,通过减少污染物暴露的淋滤面积达到限制污染物迁移的目的(Mary,1990)。
蒋建国等也指出(2012)是指将污染物包裹起来,使之呈颗粒状或大块状存在,进而使污染物处于相对稳定的状态。
在通常情况下,它主要是将污染土壤转化成固态形式,也就是将污染物封装在结构完整的固态物质中的过程。
根据EPA的定义,固化和稳定化具有不同的含义。
固化技术中污染土壤与黏结剂之间可以不发生化学反应,只是机械地将污染物固封在结构完整的固态产物(固化体)中,隔离污染土壤与外界环境的联系,从而达到控制污染物迁移的目的;稳定化是指将污染物转化为不易溶解、迁移能力或毒性更小的形式来实现其无害化,降低对生态系统危害性的风险。
固化产物可以方便地进行运输,而无需任何辅助容器;而稳定化不一定改变污染土壤的物理性状(Mary,1990)。
1.1应用对象固化修复是污染土壤治理过程中一种非常有效的方法,该技术能在原位固化重金属,不但大大减轻土壤重金属污染,而且其产物还可用于建筑、铺路等,从而大大降低成本。
但固化方法并不是一个永久性的措施,只是改变了重金属在土壤中的存在形态,仍持留在土壤中,同时它需要大量的固化剂,还容易破坏土壤,如土壤中必需的营养元素也发生沉淀,导致微量元素缺乏,使土壤不能恢复其原始状态,一般不适宜于进一步的利用。
因此,只适用于重金属污染严重但面积较小的污染土壤修复,尤其是对于重污染土壤填埋前的预处理,固化法作为一种关键方法得以广泛应用(炳睿,2012)。
2使用目的、适用围或条件2.1使用目的通过外源添加固化剂,改变重金属在土壤中的赋存形态和化学形态,降低其迁移性、浸出毒性和生物有效性。
一方面较少植物对重金属的吸收积累,限制重金属通过食物链进入人体,危害人体健康。
另一方面减少重金属迁移,降低重金属浸出毒性,减少其对地下水和地表水等水资源的污染。
2.2适用条件2.2.1土壤固化剂的选择土壤中重金属固化关键是选择一种经济有效、生态环保不易造成二次污染的固化剂。
首先,应考虑土壤重金属的污染程度和土壤本身的性质等因素再选出合理的固化剂,并计算出固化剂的用量,以达到对污染土壤中重金属固化的最佳效果。
其次,还应考虑固化剂获取的经济成本,使其更为经济有效。
最后,应重点考虑添加固化剂对土壤的影响,是否达到环境友好,不造成土壤的二次污染。
现阶段我国相关学者对固化剂的研究颇多(亚沛,2012;樊恒辉,邢艳如,2013;拴喜,2006),正在逐渐实现固化剂的经济有效、生态环保不易造成二次污染的目标。
常用的化学钝化剂主要有沸石(铝硅酸钠)、海泡石含(水富硅酸盐)等矿物以及硅肥,家肥、草木灰和作物稻秆等有机肥料。
羟基磷灰石(磷酸钙氢氧化物)等磷酸盐,石灰、碳酸钙等碱性物质。
如下阐述的几种常用固化剂的特性及作用机制。
(1)沸石天然沸石是具有孔道结构的粘土矿物,具有巨大表面积、过滤功能和离子交换性能,吸附、和等重金属元素能力较强,因此沸石被视为修复重金属污染土壤常用的固化剂。
沸石具有的离子交换性能,主要是由沸石结构中娃银比的高低、孔穴的大小、阳离子的位置和性质决定。
沸石中阳离子是由沸石中部分硅被铝置换后产生不平衡电荷而生成的,若硅铝比高则铝氧四面体所形成的负电荷较少,格架电荷也低,为平衡这些电荷而进入沸石中的阳离子就偏少,则离子交换性能就会受到不平衡电荷的影响;若沸石孔穴小,则构型大的离子交换过程会受到影响;阳离子的位置和性质不同,则离子交换能力也不一样。
沸石还具有吸附性能,主要表现为高效率吸附和选择性吸附。
沸石具有高效吸附性,尤其是对水、氣、重金属离子等具有很强的亲和力,称为高效率吸附;通常情况下,当分子有效直径小到足以通过孔道时会被沸石吸附在中心空穴和孔道中,而排斥直径过大无法进入孔道的分子,即为沸石过滤功能。
沸石对重金属污染土壤有着良好的固化效果,尤其是污染的土壤。
土壤活性降低主要是沸石通过调节土壤值和阳离子交换量两因子来实现的。
沸石在降低土壤活性的过程中起主要作用的是土壤值的变化,而阳离子交换量对抑制土壤中活性起到了次要的作用。
等研究发现,沸石通过提高土壤的阳离子交换量来增加在土壤中的固定性,抑制向植株中转运。
(2)海泡石海泡石是一种链式层状结构对纤维状富镜桂酸盐點土矿物,其结构单元是由二层硅氧四面体和夹在中间一层的镜氧阳离子八面体及吸附于晶体层间对水化阳离子构成的。
海泡石有巨大比表面积和丰富空隙的特殊结构,决定其具有良好的物化性能、较强的表面吸附和离子交换能力。
土壤中添加海泡石后,土壤溶液中的金属离子进入海泡石层间,就会与土壤中可交换的阳离子发生离子交换反应,此过程称为离子交换吸附。
另外一种是表面络合吸附,由于重金属离子可与海泡石的经基和水分子形成配位体,重金属离子作为中心离子,轻基或水分子作为配位体。
约兵等研宄发现,海泡石对重金属污染土壤有较好的固化效果。
(3)羟基磷灰石羟基磷灰石是一种活性生物材料,不会对环境造成二次污染是一种天然经济的憐酸盐来源,可以和重金属元素形成溶解性很低、相对稳定化合物,对二价的重金属离子具有高效的去除效果。
其原因与以下几个因素有关:经基憐灰石与磷灰石矿质表面基团形成络合螯合物;(通过溶解作用释放出,而广等阴离子电性的增加导致对阳离子的吸附加大溶液中阳离子和吸附而成为新的阴离子进行共沉淀反应。
羟基磷灰石对土壤溶液中铅的吸附能力及吸附亲和力都有所增加,世宝等试验结果表明,土壤中加入后,显著增加了土壤对铅的吸附量,同时降低了铅的析出百分数。
磷灰石中存在结构孔道,其结构孔道与磷灰石对土壤中铅离子的吸附有重要的作用。
在平衡溶液中溶出的数与被除去的数之比往往接近于相当于离子交换过程,再就是已发现某些磷灰石中含有结构铅离子,从而进一步为离子交换机理提供了依据。
(4)复合固化剂针对土壤中重金属复合污染,考虑到重金属之间相互作用,实验中将多种稳定剂进行组合或者在稳定剂中加入其他物质,取得了很好效果。
在重金属复合污染土壤上采用石灰加肥料处理,使水稻、小麦籽粒中重金属含量降低。
另外,有研究表明,在污染土壤中施加石灰和粉煤灰处理能明显降低豌豆对重金属的吸收。
许多研究表明,单一固化剂可以明显降低污染土壤重金属含量及抑制植株吸收重金属含量,单一固化剂主要是通过提高土壤值来降低土壤中重金属活性。
另外,关于组配固化剂的研究,是通过实验测定各处理对土壤重金属浸出量的影响,研究各组配固化剂对土壤重金属的固化效果,并将其与单一固化剂的效果进行比较,以期得出效果较好的组配,运用于土壤重金属的治理中。
(关于固化剂的选择来自吴燕明的硕士毕业论文国外研究现状部分)(吴燕明,2014)2.2.2土壤固化应用设备要求固定化技术在应用中有输送、灌浆、搅拌等多个环节,需要使用泥浆搅拌器、传送管、钻孔机等机器设备,同时修复材料和污染土壤的混合程度会导致修复效果存在很大的差异。
混匀的主要目的是保证添加剂和污染物之间充分接触反应,其在固定化技术中起到很重要的作用,有时需要借助相应的仪器设备。
近年来,国有不少学者发明了进行固化的设备和装置,如犁等(2013)发明了异位固化修复拌合系统;长波等(2011)人发明了液体药剂异位修复污染土壤的模拟试验装置;此外,我国还从北欧和日本引进了土壤筛分、破碎和混合机械,目前已出现了筛分、混合设备的租赁公司和专业化作业公司。
实际使用过程中,国外混合设备具有效率高、可移动、占地小、施工场地适应能力强、不易堵塞和运行稳定可靠等优势(蒋建国,2012)。
3 沿革(包括技术的开发、更新等发展过程,及其中代表性人物/单位、代表著作、对应时间等)重金属固化修复的研究始于20世纪50年代,人们最早使用吸附剂固定水体中不同的重金属,随后逐渐应用到土壤重金属的吸附固定中。
随着人们对土壤重金属的毒性与其在土壤中存在的各种形态有密切的相关性,一些基于降低重金属生物有效性的物质被应用于固定土壤和沉积物中的重金属(如沸石、水泥和石灰等)。
20世纪80年代以后,许多固定物质,如人工合成的沸石、磷酸盐衍生物等应用于重金属污染土壤的固定中,在随后的长期研究和实践过程中,逐渐形成了一种污染土壤修复技术,即土壤固化技术。
在污染土壤的固化研究和应用方面,美、英等西方走在了世界的前列,如在美国这种技术已被用于180个超级基金项目。
土壤固化修复土壤中的重金属的发展,主要依赖于固化剂。
然而,对于固化剂的研究我国起步相对较晚,在21世纪以后才有较多的发展,如2000-2010年,我国关于固化剂修复土壤中重金属的发明专利逐渐起步,其中具有代表性的建夫等(2003)发明污泥土地利用时所含重金属的处理方法。
其将硫化物和石灰作为固定剂,按污泥中所含重金属种类和含量,调整配方和加入量。
克亮等(2008)发明土壤聚合物和粉煤灰基土壤聚合物固化土壤中的重金属的方法。
云升等(2008)发明用于重金属废弃物固封的无机聚合材料。
吴敏等(2008)发明一种降低活性污泥中重金属生物有效性的方法,即加入粉末腐殖土,室温下均匀搅拌20-30天后,活性污泥中Zn、Cu、Ni、Pb四种重金属可交换态和碳酸盐结合态的比例降低1.4-7倍。
贾晓蕾(2010)发明水泥和粉煤灰组成的固化剂对含重金属污泥的处理方法。
而在2011-今,此类发明专利迅速增多。
据不完全统计,2011年共有7项关于重金属固化剂的发明专利,其中同以济大学的席永慧;吴晓峰(2011)为代表人物,先后发明了含海泡石、硅藻土和蒙脱土的重金属固化剂。
2012年共有4项关于重金属固化剂的发明专利,其中承帅(2012)为代表人物,发明公开了一种基于粘土的重金属热固化剂及其固化重金属的方法。
它按质量分数100%计,包括粘土40~60%、氧化铁5~15%、粉煤灰20~30%和石粉15~25%。
2013年共有9项关于重金属固化剂的发明专利,其中石林(2013)为代表人物,发明公开一种利用低品位磷矿生产营养型土壤重金属固化剂的方法,以低品位磷矿、白云石、磷石膏为主要料,将上述原料按比例混合。
2014年吴学勇(2014)为代表人物,发明专利属于重金属污染土壤修复技术领域,尤其涉及一种重金属固化剂及使用该重金属固化剂固化稳定化土壤重金属的方法。
所述重金属固化剂由固化剂A和固化剂B组成,所述固化剂A中各组分的质量百分比为:粉煤灰40%~80%,水泥5%~20%和电石渣20%~40%;所述固化剂B为碱溶液(固液比0.2~0.6)。