重金屬污染土壤靶向修復(fù)共性關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用

510 編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng) 來源：武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院

2024-08-27 17:02:27

成果簡介：

提出了亞納米硅鋁基高硫型、鹵素型兩類環(huán)境材料常溫下對重金屬的修復(fù)機(jī)理，發(fā)現(xiàn)了鈣礬石、AFm、氯鋁酸鈣能與重金屬陰離子團(tuán)發(fā)生置換反應(yīng)，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)不同，砷酸根優(yōu)先與Cl-置換，鉻酸根優(yōu)先與硫酸根置換，致使重金屬晶格化。兩類材料分別固化砷、鉻污染土壤時(shí)，實(shí)現(xiàn)了固結(jié)體浸出濃度值達(dá)到國家規(guī)定的《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838-2002)IV類水體標(biāo)準(zhǔn)排放限值。

應(yīng)用案例：

原武漢染料廠生產(chǎn)場地重金屬復(fù)合污染土壤修復(fù)治理工程，該地塊廠區(qū)占地面積約262.5畝，瀕臨漢江，地勢低，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)大;重金屬污染面積為27261m2，重金屬污染土壤總量為26.45萬m3。該項(xiàng)目為國家發(fā)改委在全國啟動的首個(gè)重金屬污染土壤治理與修復(fù)試點(diǎn)示范工程，武漢大學(xué)是該項(xiàng)目的核心技術(shù)支持單位。

污染場地土壤經(jīng)修復(fù)后，取樣實(shí)測Pb浸出濃度值為0.008~0.04 mg/L、總砷的濃度值為0.01~0.06 mg/L、鉻的濃度值為0.01~0.05 mg/L，達(dá)到國家規(guī)定的《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838-2002)IV類水體的排放限值，土壤固化體28d強(qiáng)度達(dá)到3MPa以上，滿足后續(xù)基礎(chǔ)工程對土壤地基的需求。

研發(fā)背景

湖北省技術(shù)創(chuàng)新專項(xiàng)重大項(xiàng)目，重金屬污染場地土壤協(xié)同阻控與生態(tài)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研究，2016ACA162

作用原理

重金屬靶向修復(fù)機(jī)理

市場分析

倪晉仁院士于2018年鑒定“重金屬污染土壤靶向修復(fù)共性關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用”成果后評價(jià)：該項(xiàng)目成果從1998年開始應(yīng)用在國內(nèi)二十余個(gè)省300余項(xiàng)工程項(xiàng)目中，在國家首例重金屬類污染場地修復(fù)示范項(xiàng)目原武漢染料廠場地修復(fù)、“長江大保護(hù)”戰(zhàn)略的標(biāo)志性項(xiàng)目宜昌田田化工遺留場地修復(fù)，使“泥變土、土變巖石”，降低修復(fù)材料用量30%，提升施工效率30%，降低施工成本40%。項(xiàng)目成果推動了土壤生態(tài)修復(fù)與固體廢物循環(huán)利用學(xué)科的發(fā)展，解決了固體廢物綜合利用與土壤修復(fù)的難題，該項(xiàng)目研究成果處于國際領(lǐng)先水平。

項(xiàng)目創(chuàng)建的重金屬污染土壤靶向修復(fù)技術(shù)體系，為研究重金屬污染土壤防治技術(shù)理論提供了可靠的科學(xué)依據(jù)。成果于2013年發(fā)表在《Construction and Building Materials》等雜志上，并引起了國內(nèi)外關(guān)注。Shen 教授在《Chemical Engineering Journal》上評價(jià)：“由于Cl-具有高交換容量和大比表面積，F(xiàn)riedel’s鹽是陰離子污染物的優(yōu)良捕捉劑”肯定了該固溶體材料的靶向固結(jié)作用。

聲明：

“重金屬污染土壤靶向修復(fù)共性關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術(shù)所有人。

我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)