申請日2013.08.23
公開(公告)日2013.12.11
IPC分類號C09K17/08; B09C1/08; A62D101/20; A62D101/43; A62D101/22; A62D3/33
摘要
本發(fā)明涉及一種重金屬和/或有機物污染的土壤還原降解性穩(wěn)定劑及其制備方法和用途，所述還原降解性穩(wěn)定劑通過多種有效成分的協(xié)同作用，能夠?qū)⑽廴就寥乐械闹亟饘俸陀袡C物實現(xiàn)快速、高效地穩(wěn)定化，并能進一步降低有機物的含量，從而實現(xiàn)降低污染物浸出毒性和健康風險的目的，是一種新穎、高效的新型穩(wěn)定劑，具有處理底物寬泛、可削減有機物總量、穩(wěn)定效果好、操作方便等諸多優(yōu)點，在污染土壤、底泥、污泥等治理領域具有廣闊的應用前景。
權利要求書
1.一種污染土壤、底泥及污泥還原降解性穩(wěn)定劑，其特征在于： 以質(zhì)量份數(shù)計，包含各自為如下質(zhì)量份數(shù)的下列組分：
2.如權利要求1所述的污染土壤、底泥及污泥還原降解性穩(wěn)定 劑，其特征在于：
所述粘土礦物為海泡石、高嶺土、伊利石、蒙脫土、凹凸棒石的 任意一種或任何幾種的任意組合。
3.如權利要求2所述的污染土壤、底泥及污泥還原降解性穩(wěn)定 劑，其特征在于：所述負載型粘土礦物為負載了納米零價鐵的所述粘 土礦物中的任意一種或任何幾種的任意組合。
4.如權利要求1-3任一項所述的污染土壤、底泥及污泥還原降解 性穩(wěn)定劑，其特征在于：所述凝膠材料為硅酸鈣、硅鋁酸鈣、鐵鋁酸 鈣的任意一種或任何幾種的任意組合。
5.如權利要求1-4任一項所述的污染土壤、底泥及污泥還原降解 性穩(wěn)定劑，其特征在于：所述激活劑為硫酸鈣和硫酸鈉中的任意一種 或兩種的任意組合。
6.如權利要求1-5任一項所述的污染土壤、底泥及污泥還原降解 性穩(wěn)定劑，其特征在于：所述還原降解劑為亞鐵鹽和零價鐵粉中一種 或兩種的任意組合。
7.如權利要求1-6任一項所述的污染土壤、底泥及污泥還原降解 性穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于：所述制備方法為下述方法A-C中 任意一種：
方法A：當所述還原降解劑僅為零價鐵粉時，將粘土礦物、負載 型粘土礦物、分子篩礦石、磷灰石、鐵氧化物、凝膠材料、激活劑、 零價納米鐵粉和輔料一起混合研磨均勻，過200目篩;
方法B：當所述還原降解劑僅為亞鐵鹽時，將粘土礦物、負載型 粘土礦物、分子篩礦石、磷灰石、鐵氧化物、凝膠材料、激活劑和輔 料一起混合研磨均勻，過200目篩;并將亞鐵鹽配制成質(zhì)量濃度為 10-40%的水溶液;
方法C：當所述還原降解劑為零價鐵粉和亞鐵鹽時，將粘土礦物、 負載型粘土礦物、分子篩礦石、磷灰石、鐵氧化物、凝膠材料、激活 劑、零價鐵粉和輔料一起混合研磨均勻，過200目篩;并將亞鐵鹽配 制成質(zhì)量濃度為10-40%的水溶液。
8.使用權利要求1-6任一項所述還原降解性穩(wěn)定劑來還原降解穩(wěn) 定重金屬污染土壤、底泥或污泥的處理方法，其特征在于：所述處理 方法包括如下步驟：
(1)將重金屬污染土壤、底泥或污泥進行破碎篩分，然后噴灑質(zhì) 量濃度為10-40%的亞鐵鹽溶液，所述亞鐵鹽溶液的噴灑質(zhì)量為土壤、 底泥或污泥質(zhì)量的10-30%，并攪拌混勻;
(2)將粘土礦物、負載型粘土礦物、分子篩礦石、磷灰石、鐵氧 化物、凝膠材料、輔料、激活劑經(jīng)研磨混合，過200目篩后的混合材 料添加到步驟(1)所得的重金屬污染土壤、底泥或污泥中，并混合均勻， 添加質(zhì)量為未噴灑亞鐵鹽溶液前的土壤、底泥或污泥質(zhì)量的3-15%;
(3)監(jiān)測步驟(2)中的重金屬污染土壤、底泥或污泥的重金屬浸出 毒性和/或含量。
9.使用權利要求1-6任一項所述還原降解性穩(wěn)定劑來還原降解穩(wěn) 定有機物污染土壤、底泥或污泥的處理方法，其特征在于：所述處理 方法包括如下步驟：
(1)將有機物污染土壤、底泥或污泥進行破碎篩分;
(2)將粘土礦物、負載型粘土礦物、分子篩礦石、磷灰石、鐵氧 化物、凝膠材料、輔料、激活劑、零價鐵粉經(jīng)混合研磨，過200目篩 后的混合材料添加到步驟(1)所得的有機物污染土壤、底泥或污泥中， 并混合均勻，添加質(zhì)量為土壤、底泥或污泥質(zhì)量的3-15%;
(3)監(jiān)測步驟(2)中的重金屬污染土壤、底泥或污泥的重金屬浸出 毒性和/或含量。
10.使用權利要求1-6任一項所述還原降解性穩(wěn)定劑來還原降解 穩(wěn)定同時被重金屬和有機物污染的土壤、底泥或污泥的處理方法，其 特征在于：所述處理方法包括如下步驟：
(1)將污染土壤、底泥或污泥進行破碎篩分，然后噴灑質(zhì)量濃度 為10-40%的亞鐵鹽溶液，所述亞鐵鹽溶液的噴灑質(zhì)量為土壤、底泥或 污泥質(zhì)量的10-30%，并攪拌混勻;
(2)將粘土礦物、負載型粘土礦物、分子篩礦石、磷灰石、鐵氧 化物、凝膠材料、輔料、激活劑、零價鐵粉經(jīng)混合研磨，過200目篩 后的混合材料添加到步驟(1)所得的重金屬污染土壤、底泥或污泥中， 并混合均勻，添加質(zhì)量為未噴灑亞鐵鹽溶液前的土壤、底泥或污泥質(zhì) 量的3-15%;
(3)檢測步驟(2)中的重金屬和有機物污染土壤、底泥或污泥的重 金屬和有機物浸出毒性和/或含量。
說明書
一種污染土壤、底泥及污泥還原降解性穩(wěn)定劑及其制備方法和使用方法
技術領域
本發(fā)明涉及污染土壤、底泥和污泥的穩(wěn)定劑及其制備方法和使 用方法，特別地涉及一種污染土壤、底泥及污泥還原降解性穩(wěn)定劑 及其制備方法和使用方法，屬于環(huán)境治理和保護領域。
背景技術
我國在長期的礦山開采冶煉和工業(yè)化過程中積累形成了較為嚴 重的重金屬和有機物污染，隨著產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整的加快和城市化進程的 快速推進，大量工業(yè)企業(yè)搬遷后遺留的污染場地暴露出來，對環(huán)境及 人體健康造成了嚴重威脅，在土地再利用之前亟需治理和修復。
另一方面，受污染的河流、湖泊中的重金屬和有機物經(jīng)過長期物 理化學過程及生物過程最終進入沉積物中，這些底泥經(jīng)疏浚后面臨著 妥善處理處置問題。
再一方面，工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量含重金屬和有機物 的污泥，以及城市污水處理廠污水處理的最終產(chǎn)物也含有大量重金屬 和有機物，我國每年產(chǎn)生的濕污泥超過1億噸，這些污染污泥的安全 處理是后續(xù)資源化利用制約因素。
綜上所述，這些含有重金屬和有機物的土壤、底泥和污泥，都面 臨著如何進行安全處理的迫切需求，對它們進行安全、快捷、高效的 處理是目前環(huán)境治理和保護領域中的重點課題和研究課題之一，也是 目前該領域中的熱點課題。
從降低污染物健康風險的角度而言，穩(wěn)定固化技術是一種較為成 熟且經(jīng)濟有效的技術，在國外應用極為廣泛，是重金屬污染土壤、固 體廢物治理領域使用最多最廣泛的技術。
近年來，國內(nèi)也開始使用該技術，但該技術所使用的固化劑主要 采用水泥、石灰、石膏等水硬性材料，往往使得土壤或其它固廢產(chǎn)生 硬化、增容等問題，不利于后續(xù)的處置和利用。
與固化技術相比，穩(wěn)定劑對土壤、底泥、污泥等的物理性狀不會 有顯著的改變，但能把重金屬和有機物通過吸附、沉淀等作用固定下 來，達到了降低污染物的浸出毒性和健康風險的目的。
目前常用的穩(wěn)定劑可分為粘土礦物、磷礦石、鐵錳氧化物、硅類 物質(zhì)、有機螯合劑等，主要通過改變重金屬在土壤中的存在形態(tài)，使 其由活性態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉�(wěn)定態(tài)，從而降低其毒害作用;或者通過其吸附作 用將有機物得以吸附穩(wěn)定。
CN1187139C公開了一種工業(yè)重金屬固體廢物的處理方法，所述 方法使用了新型水泥固化基質(zhì)，其組成配比為：城市垃圾焚燒飛灰 70-90重量%、含鋁添加劑3-10重量%、鈣質(zhì)控制劑7-20重量%，將該 固化基質(zhì)與工業(yè)重金屬固體廢渣或污泥混合，加入水后攪拌均勻，便 可成型得到水泥塊石固化體，常溫養(yǎng)護后埋入填埋場。
CN1630941A公開了一種危險廢物穩(wěn)定化的高分子重金屬螯合 劑，所述螯合劑是以多胺或聚乙烯亞胺構成基本骨架，與二硫化碳在 堿性條件下反應合成的液體或其結晶物。
CN101642612A公開了一種穩(wěn)定重金屬的螯合劑，所述螯合劑的 有效成分為環(huán)狀聚胺類化合物，包括對二氮己烷或氨基乙基對二氮己 環(huán)，其可與重金屬形成化學性質(zhì)穩(wěn)定的絡合物，可處理含重金屬的廢 物或廢液。
CN102101123B公開了一種重金屬污染土壤修復方法，所述方法 是使用了重金屬污染土壤修復藥劑，所述藥劑是將亞微米或納米鐵、 粉煤灰、含鎂制劑和硼潤土按照5-25:40-50:1-10:15-50的重量比例進行 混合而得到。經(jīng)過該修復藥劑處理后，可滿足中國《土壤環(huán)境質(zhì)量標 準》(GB15618-1995)二級標準值的要求。
CN102357518A公開了一種降低土壤重金屬浸出濃度的化學穩(wěn)定 化復配藥劑，所述藥劑包括5-10重量份氫氧化鈣、2-5重量份粉煤灰和 0.1-2重量份碳酸鈉，經(jīng)混合均勻便得。
CN102380505B公開了一種使用納米零價鐵處理重金屬污染土壤 或污泥的方法，將土壤或污泥與零價鐵充分混合，然后采用磁鐵將含 有重金屬的納米零價鐵分離，從而得以除去重金屬。
CN102343357B中公開了一種重金屬污染土壤的穩(wěn)定劑，所述穩(wěn) 定劑包括重金屬螯合劑、膠凝材料、粘土礦物和堿性激發(fā)劑，使用后 可穩(wěn)定化土壤中的重金屬污染物并可降低污染物的毒性。
CN102389776A公開了一種重金屬吸附劑，所述吸附劑是以經(jīng)過 表面活性劑處理的無機礦物為載體，負載有機絡合劑制備而成，所述 無機礦物為膨潤土、高嶺土、硅藻土、沸石、鋁氧化物或鐵氧化物， 所述表面活性劑為陽離子型表面活性劑或非離子型表面活性劑，所述 有機絡合物為含有巰基或含有氨基的化合物。
CN102732259A公開了一種重金屬污染晶化包封穩(wěn)定劑，所述穩(wěn) 定劑包括磷酸鹽或硫酸鹽15-25重量%、重金屬螯合劑1-5重量%、膠 凝材料20-40重量%、粘土礦物30-60重量%。
CN102921142A公開了一種重金屬污染物固定化試劑組合物，所 述固定化試劑包括5-70重量%的磷酸鹽、1-60重量%的金屬硫化物、 5-80重量%的金屬氧化物、5-65重量%的強堿弱酸鹽化合物、0.1-15重 量%的金屬穩(wěn)定劑和0.1-10重量%的金屬螯合劑。
CN102965116A公開了一種重金屬穩(wěn)定劑，所述穩(wěn)定劑包括40-50 重量%的磷酸鹽、20-25重量%的膨潤土、25-30重量%的氟磷灰石、4-6 重量%的氯化鈉/氯化鉀。
CN102965119A公開了一種重金屬穩(wěn)定劑，所述穩(wěn)定劑是以聚乙 烯亞胺為骨架，鎂化合物為調(diào)節(jié)劑，輔以四甲基氫氧化銨為二氧化碳 吸收劑，并配以鐵鹽、合成高分子螯合劑與碳酸鎂微結晶體混合物。
如上所述，雖然現(xiàn)有技術中公開了多種對于污染土壤的重金屬穩(wěn) 定劑，也取得了不同的效果，但這些穩(wěn)定劑的處理對象都是土壤、底 泥或污泥中的重金屬，而應用于這些介質(zhì)中的重金屬和有機物以及他 們的復合污染的穩(wěn)定劑仍然缺乏。
在這些穩(wěn)定化技術中，雖然從風險角度上降低了污染物的浸出毒 性，但是不能改變土壤、底泥或污泥中的污染物總量，這與土壤環(huán)境 質(zhì)量標準相矛盾，因此，開發(fā)對重金屬具有還原性穩(wěn)定以及對有機物 具有降解性穩(wěn)定化的穩(wěn)定劑，實現(xiàn)降低穩(wěn)定劑添加比例和削減有機物 總量的目的，是該領域的前沿技術，具有極大的應用前景和推廣價值。
因此，研發(fā)能夠同時實現(xiàn)重金屬和有機物穩(wěn)定的穩(wěn)定劑，尤其是 將重金屬更高效地穩(wěn)定以及將有機物穩(wěn)定化的同時實現(xiàn)降解的新型 穩(wěn)定劑和方法，具有迫切的需求。
發(fā)明內(nèi)容
具體而言，本發(fā)明涉及三個方面。
第一方面，本發(fā)明提供了一種污染土壤、底泥及污泥還原降解性 穩(wěn)定劑，所述還原降解性穩(wěn)定劑可對土壤、底泥、污泥中的重金屬實 現(xiàn)還原性穩(wěn)定化，在取得相同穩(wěn)定化效果下的添加比例更低，從而實 現(xiàn)了最小程度的增容，基本不增大后續(xù)處置的體量;此外，本發(fā)明的 穩(wěn)定劑還可對土壤、底泥或污泥中的有機污染物實現(xiàn)穩(wěn)定化，并可對 其中的氯代、溴代有機物實現(xiàn)降解。經(jīng)過本發(fā)明的穩(wěn)定劑處理土壤、 底泥和污泥后，重金屬和有機物的浸出毒性顯著降低，并實現(xiàn)了有機 物的部分減量，固體介質(zhì)體量增加更少，方便了后續(xù)處理和利用。
本發(fā)明的所述還原降解性穩(wěn)定劑，以質(zhì)量份數(shù)計，包含各自為如 下質(zhì)量份數(shù)的下列組分：
在本發(fā)明的所述還原降解性穩(wěn)定劑中，所述粘土礦物的含義是未 負載任何物質(zhì)的單純粘土礦物，其質(zhì)量份數(shù)為20-50份，該范圍包括 了其中的任何具體點值，如20份、25份、30份、35份、40份、45份或 50份。
在本發(fā)明的所述還原降解性穩(wěn)定劑中，所述負載型粘土礦物的質(zhì) 量份數(shù)為10-40份，該范圍包括了其中的任何具體點值，如10份、15 份、20份、25份、30份、35份或40份。
在本發(fā)明的所述還原降解性穩(wěn)定劑中，所述分子篩礦石的質(zhì)量份 數(shù)為10-15份，該范圍包括了其中的任何具體點值，如10份、11份、 12份、13份、14份或15份。
在本發(fā)明的所述還原降解性穩(wěn)定劑中，所述磷灰石的質(zhì)量份數(shù)為 5-10份，該范圍包括了其中的任何具體點值，如5份、6份、7份、8份、 9份或10份。
在本發(fā)明的所述還原降解性穩(wěn)定劑中，所述鐵氧化物的質(zhì)量份數(shù) 為3-10份，該范圍包括了其中的任何具體點值，如3份、4份、5份、6 份、7份、8份、9份或10份。
在本發(fā)明的所述還原降解性穩(wěn)定劑中，所述凝膠材料的質(zhì)量份數(shù) 為5-10份，該范圍包括了其中的任何具體點值，如5份、6份、7份、8 份、9份或10份。
在本發(fā)明的所述還原降解性穩(wěn)定劑中，所述激活劑的質(zhì)量份數(shù)為 2-8份，該范圍包括了其中的任何具體點值，如2份、3份、4份、5份、 6份、7份或8份。
在本發(fā)明的所述還原降解性穩(wěn)定劑中，所述還原降解劑的質(zhì)量份 數(shù)為5-20份，該范圍包括了其中的任何具體點值，如5份、8份、11份、 14份、17份或20份。
在本發(fā)明的所述還原降解性穩(wěn)定劑中，所述輔料的質(zhì)量份數(shù)為 1-6份，該范圍包括了其中的任何具體點值，如1份、2份、3份、4份、 5份或6份。
在本發(fā)明的所述還原降解性穩(wěn)定劑中，所述粘土礦物為海泡石、 高嶺土、伊利石、蒙脫土、凹凸棒石的任意一種或任何幾種的任意組 合。
在本發(fā)明的所述還原降解性穩(wěn)定劑中，所述負載型粘土礦物為負 載了納米零價鐵的上述粘土礦物中的任意一種或任何幾種的任意組 合。
在本發(fā)明的所述還原降解性穩(wěn)定劑中，所述分子篩礦石為沸石或 蛭石的任一種或兩種的組合。
在本發(fā)明的所述還原降解性穩(wěn)定劑中，所述磷灰石為黃綠磷灰 石、氟磷灰石、氧硅磷灰石、氯磷灰石、鍶磷灰石中的一種或任何幾 種的任意組合。
在本發(fā)明的所述還原降解性穩(wěn)定劑中，所述鐵氧化物為針鐵礦、 赤鐵礦、纖鐵礦和水合氧化鐵中的一種或任何幾種的任意組合。
在本發(fā)明的所述還原降解性穩(wěn)定劑中，所述凝膠材料為硅酸鈣、 硅鋁酸鈣、鐵鋁酸鈣的任意一種或任何幾種的任意組合。
在本發(fā)明的所述還原降解性穩(wěn)定劑中，所述激活劑為硫酸鈣和硫 酸鈉中的任意一種或兩種的任意組合。
在本發(fā)明的所述還原降解性穩(wěn)定劑中，所述還原降解劑為亞鐵鹽 和零價鐵粉中一種或兩種的任意組合。所述亞鐵鹽優(yōu)選為硫酸亞鐵或 氯化亞鐵。當處理重金屬污染土壤時，所述還原降解劑優(yōu)選為亞鐵鹽; 當處理有機物污染土壤時，則所述還原降解劑優(yōu)選為零價鐵粉;當處 理的土壤同時被重金屬和有機物污染時，則所述還原降解劑優(yōu)選為亞 鐵鹽和零價鐵粉。但應注意的是，在處理污染土壤時，更優(yōu)選亞鐵鹽 單獨使用。
在本發(fā)明的所述還原降解性穩(wěn)定劑中，所述輔料為浮石、高爐渣、 火山灰、粉煤灰中的一種或任何幾種的任意組合。
第二方面，本發(fā)明涉及所述還原降解性穩(wěn)定劑的制備方法。
所述制備方法為下述方法A-C中任意一種：
方法A：當所述還原降解劑僅為零價鐵粉時，將粘土礦物、負載 型粘土礦物、分子篩礦石、磷灰石、鐵氧化物、凝膠材料、激活劑、 零價納米鐵粉和輔料一起混合研磨均勻，過200目篩。
方法B：當所述還原降解劑僅為亞鐵鹽時，將粘土礦物、負載型 粘土礦物、分子篩礦石、磷灰石、鐵氧化物、凝膠材料、激活劑和輔 料一起混合研磨均勻，過200目篩;并將亞鐵鹽配制成質(zhì)量濃度為 10-40%的水溶液。
方法C：當所述還原降解劑為零價鐵粉和亞鐵鹽時，將粘土礦物、 負載型粘土礦物、分子篩礦石、磷灰石、鐵氧化物、凝膠材料、激活 劑、零價鐵粉和輔料一起混合研磨均勻，過200目篩;并將亞鐵鹽配 制成質(zhì)量濃度為10-40%的水溶液。
在本發(fā)明的所述還原降解性穩(wěn)定劑及其制備方法中，所述負載型 粘土礦物的制備方法如下：
將粘土礦物用酸溶液浸泡，再用去離子水沖洗至中性，烘干;再 以Fe3+溶液多次浸潤，使其陽離子交換能力(CEC)全部被Fe3+飽和;用 去離子水洗去除顆粒表面非靜電吸附態(tài)多余離子后，用NaBH4還原劑 將Fe3+還原為零價鐵，制得所述納米鐵負載型粘土礦物。
第三方面，本發(fā)明涉及使用所述還原降解性穩(wěn)定劑來還原降解穩(wěn) 定污染土壤、底泥及污泥的處理方法。所述還原降解性穩(wěn)定劑可用來 處理被重金屬和/或有機物污染的土壤、底泥或污泥，通過使用本發(fā) 明的所述還原降解性穩(wěn)定劑，經(jīng)各個組分含量的合理選擇和獨特處理 方法與工藝參數(shù)的使用，可將其中重金屬和/或有機物更有效地穩(wěn)定 化，并部分降解有機物的含量，與普通的穩(wěn)定化技術相比，添加量更 低，并具有有機物減量的功能。
具體而言，本發(fā)明的第三方面涉及：
I.使用所述還原降解性穩(wěn)定劑來還原降解穩(wěn)定重金屬污染土壤、 底泥或污泥的處理方法，所述處理方法包括如下步驟：
(1)將重金屬污染土壤、底泥或污泥進行破碎篩分，然后噴灑質(zhì) 量濃度為10-40%的亞鐵鹽溶液，所述亞鐵鹽溶液的噴灑質(zhì)量為土壤、 底泥或污泥質(zhì)量的10-30%，并攪拌混勻;
(2)將粘土礦物、負載型粘土礦物、分子篩礦石、磷灰石、鐵氧 化物、凝膠材料、輔料、激活劑經(jīng)研磨混合，過200目篩后的混合材 料添加到步驟(1)所得的重金屬污染土壤、底泥或污泥中，并混合均勻， 添加質(zhì)量為未噴灑亞鐵鹽溶液前的土壤、底泥或污泥質(zhì)量的3-15%;
(3)監(jiān)測步驟(2)中的重金屬污染土壤、底泥或污泥的重金屬浸出 毒性和/或含量。
II.使用所述還原降解性穩(wěn)定劑來還原降解穩(wěn)定有機物污染土 壤、底泥或污泥的處理方法，所述處理方法包括如下步驟：
(1)將有機物污染土壤、底泥或污泥進行破碎篩分;
(2)將粘土礦物、負載型粘土礦物、分子篩礦石、磷灰石、鐵氧 化物、凝膠材料、輔料、激活劑、零價鐵粉經(jīng)混合研磨，過200目篩 后的混合材料添加到步驟(1)所得的有機物污染土壤、底泥或污泥中， 并混合均勻，添加質(zhì)量為土壤、底泥或污泥質(zhì)量的3-15%;
(3)監(jiān)測步驟(2)中的重金屬污染土壤、底泥或污泥的重金屬浸出 毒性和/或含量。
III.使用所述還原降解性穩(wěn)定劑來還原降解穩(wěn)定同時被重金屬 和有機物污染的土壤、底泥或污泥的處理方法，所述處理方法包括如 下步驟：
(1)將污染土壤、底泥或污泥進行篩分破碎，然后噴灑質(zhì)量濃度 為10-40%的亞鐵鹽溶液，所述亞鐵鹽溶液的噴灑質(zhì)量為土壤、底泥或 污泥質(zhì)量的10-30%，并攪拌混勻;
(2)將粘土礦物、負載型粘土礦物、分子篩礦石、磷灰石、鐵氧 化物、凝膠材料、輔料、激活劑、零價鐵粉經(jīng)混合研磨，過200目篩 后的混合材料添加到步驟(1)所得的重金屬污染土壤、底泥或污泥中， 并混合均勻，添加質(zhì)量為未噴灑亞鐵鹽溶液前的土壤、底泥或污泥質(zhì) 量的3-15%;
(3)檢測步驟(2)中的重金屬和有機物污染土壤、底泥或污泥的重 金屬和有機物浸出毒性和/或含量。
本發(fā)明的積極效果是：
(1)能同時對土壤、底泥或污泥中的重金屬或有機物或它們的復 合污染物進行穩(wěn)定化。該穩(wěn)定劑通過不同無機材料的合理配比，不僅 對重金屬有優(yōu)良的穩(wěn)定化效果，而且對有機物也有很好的穩(wěn)定化效 果。
(2)對土壤、底泥或污泥中的有機污染物不僅具有穩(wěn)定化作用， 而且隨著時間的推移，可以實現(xiàn)對鹵代、溴代有機物的降解作用，削 減有機物總量;對固體介質(zhì)中的重金屬，具有強化還原穩(wěn)定作用，穩(wěn) 定化速度快、效果好。
(3)投加量小，穩(wěn)定化效果好。該穩(wěn)定劑通過不同天然材料及特 殊材料的合理組合，充分發(fā)揮了這些材料的吸附、沉淀、共沉淀、還 原、取代等物化過程的協(xié)同作用，降低了穩(wěn)定劑的投加量，極大地增 強了對污染物的長期穩(wěn)定化效果，降低了污染土壤的浸出毒性、生物 有效性、生態(tài)風險和人體健康風險。
(4)采用的材料廉價易得，不會產(chǎn)生二次污染，工程施工便捷， 是一種快速、高效的還原降解性穩(wěn)定劑。
具體實施方式
下面通過具體的實施例對本發(fā)明進行詳細說明，但這些例舉性 實施方式的用途和目的僅用來例舉本發(fā)明，并非對本發(fā)明的實際保 護范圍構成任何形式的任何限定，更非將本發(fā)明的保護范圍局限于 此。
制備例1：負載型粘土礦物的制備
將海泡石用1mol/L的鹽酸水溶液浸泡，再用去離子水沖洗至中 性，烘干;再以1mol/L的FeCl3溶液浸潤，使其陽離子交換能力(CEC) 全部被Fe3+飽和;用去離子水洗去除顆粒表面非靜電吸附態(tài)多余離子 后，用NaBH4還原劑將Fe3+還原為零價鐵，制得納米鐵負載型粘土礦 物，命名為負載型粘土礦物-1。
制備例2-5：負載型粘土礦物的制備
除使用高嶺土、伊利石、蒙脫土或凹凸棒石代替海泡石外，分 別以制備例1的相同方式實施了制備例2-5，得到了負載有納米鐵的 高嶺土、伊利石、蒙脫土或凹凸棒石的粘土礦物，并分別命名為負 載型粘土礦物-2、負載型粘土礦物-3、負載型粘土礦物-4和負載型粘 土礦物-5。
實施例1
對某重金屬污染土壤的穩(wěn)定化處理
上海某小型電鍍廠，該場地土壤中的重金屬主要為鉻、鎳、鉛， 最高濃度分別為841mg/kg、2279mg/kg和632mg/kg。經(jīng)檢測確定污 染范圍和深度后，使用挖掘機將污染土壤挖出后暫存在場地旁邊鋪有 防滲材料的地塊上，采用篩分破碎機對土壤進行篩分破碎，剔除大塊 固體，同時噴灑質(zhì)量濃度為10%的硫酸亞鐵水溶液，水溶液噴灑質(zhì)量 為土壤質(zhì)量的10%，并攪拌均勻。
按質(zhì)量份計，將20份海泡石、10份負載型粘土礦物-1、10份沸石、 5份黃綠磷灰石、3份針鐵礦、5份硅酸鈣、1份浮石、2份硫酸鈣經(jīng)混 合研磨，過200目篩后的混合材料添加到上述土壤中，并混合均勻， 添加質(zhì)量為未噴灑硫酸亞鐵水溶液前的土壤質(zhì)量的5%，并采用混合 機械設備對土壤進行攪拌混勻。
養(yǎng)護七天后，檢測所述重金屬污染土壤的重金屬浸出毒性和含 量。
實施例2-5
除分別使用負載型粘土礦物-2、負載型粘土礦物-3、負載型粘土 礦物-4和負載型粘土礦物-5代替負載型粘土礦物-1外，分別以實施 例1的相同方式實施了實施例2-5。
