CN106001080A - 将土壤分离瓷化治理有毒地块的方法 - Google Patents

Abstract

“将土壤分离瓷化治理有毒地块的方法”涉及有毒地块无害化治理和利用，有毒地块的有毒区域检测方法，土壤的组成，土壤的分离，高温破坏有毒有机化合物分子结构，高温破坏有毒无机化合物分子结构与矿物重组，玻璃相的封固作用，炻瓷质或瓷质颗粒、炻瓷质或瓷质砂粒的安全性、容重、用途。对有毒地块测定有毒区域，分离土壤，石质材料清洗除毒，土壤破碎直接烧制除毒，难分离碎石土壤粉碎成型烧制除毒，砂土、粘土成型烧制除毒，烟尘处理和金属回收，烧制的炻瓷质或瓷质颗粒、炻瓷质或瓷质砂粒替代河砂、碎石、陶粒，作为回填材料，路基材料，过滤材料，建筑材料，园林防尘渗水面材料等。

Description

将土壤分离瓷化治理有毒地块的方法

技术领域

本技术方案涉及有毒地块无害化治理，有毒地块土壤的组成，不同土壤成分的分别治理，高温对有机化合物分子的破坏与分解，高温对无机化合物分子的破坏与新矿物重组，玻璃相的作用，炻瓷质或瓷质颗粒、炻瓷质或瓷质砂粒的产生、定义、容重、用途。

背景技术

70年代欧、美、日等国家发现工业生产和危险废物对土地的污染和对可持续发展的威胁，将污染地块称作“棕地”或“有毒地块”，开始研究、治理、立法、土壤污染情况普查，美国约有污染地块50万块，德国约30万块。我国于2005年4月至2013年12月开展了首次全国土壤污染状况调查，发表的《全国土壤污染情况调查公报》尚未对土壤污染的具体地块和具体信息进行公布。据估计，全国农田、乡镇、城市不同性质的污染地块数量可能远在50万块以上，但是在许多城市、乡镇“毒地”之上已经盖了居民楼、写字楼和学校。2016年4月常州外国语学校数百名学生身体不适造成教育部、环保部联合调查事件就是由附近化工厂搬迁后的“有毒地块”引起的。

“有毒地块”是含有危险废物造成的，目前国内外“有毒地块”治理方法基本分为物理方法、化学方法、生物修复方法：

物理方法：机械清洗法，在“有毒地块”中间打注水井，四周打抽水井，“有毒地块”中可溶性危险废物逐步减少，称作原位清洗，采用机械挖出土壤后进行清洗称作异位清洗。电动土壤修复法，主要适合重金属污染物治理，在电场作用下通过电渗流或电泳等方式使土壤中的重金属被带到电极两端从而清洁污染土壤。热处理法，对土壤进行加热升温，使挥发性有害重金属或挥发性有机物挥发出土壤并将其收集起来集中进行处理。

化学方法：化学栅法，利用一种既能透水又具有较强沉淀污染物能力的固体材料，将其置于污染堆积物底层或土壤次表层的含水层，使有机污物滞留在固体材料内，从而达到控制污染物扩散并对污染源进行净化的目的。化学氧化法，向被石油烃类污染的土壤中喷撒或注入化学氧化剂，通过与污染物之间发生氧化还原反应，使污染物以降解、蒸发及沉淀等方式去除掉，最终达到净化的目的。对高价有毒金属离子用硫酸亚铁、碳等还原剂还原为无毒或低毒低价金属离子。

生物修复方法：在“有毒地块”上种植能够吸收土壤中重金属的植物，减少土壤中重金属污染。

现有方法存在不足，如：

1、在我国西北进行的在“有毒地块”中间打注水井，四周打抽水井，使“有毒地块”中可溶性六价铬逐步减少的方法，当地下水接近治理目标时，已经历时3年，在我国东部粘土质地区需要更长时间，更高成本。

2、“有毒地块”往往存在多种污染物，上述每一种方法一般不能同时清除多种污染物，如对土壤进行加热升温，使挥发性有害重金属或挥发性有机物挥发出土壤并将其收集起来集中进行处理的方法，对高熔点、高沸点的有害金属几乎不起作用，如铬的熔点1857℃，沸点2672℃；铍的熔点1283℃，沸点2920℃等。

3、“有毒地块”治理本质之一是危险废物的治理，我国在2005-2012年历时7年治理400万吨地面上的铬渣，相当部分采用化学方法治理，如原长沙铬盐厂42万吨铬渣耗资2.26亿元采用化学方法治理，即采用硫酸亚铁还原的方法于2010年10月处理完毕，2014年5月发现有重新氧化、返毒、渗出大量有毒黄水的现象，说明采用化学方法有相当大的风险。

4、用生物修复方法在“有毒地块”上种植能够吸收土壤中重金属的植物，减少土壤中重金属污染，国内研究人员通过研究发现此方法投资高、难度大，植物的自然吸收过程缓慢，也不能从根本上解决污染，只是有害物质的转移，不可能允许其进入食物链，大量收割的植物难以利用，长期保存也有很大风险。

5、我国以前在许多“毒地”上已经盖了写字楼、居民楼和学校，留下重大隐患。近年类似常州外国语学校事件常有发生，国家提出“有毒地块”治理后方可使用。导致“有毒地块”的污染物种类很多，一个“有毒地块”可能有多种污染物，按照目前治理方法，每种治理方法的治理成本都比较高，可靠性不高，由于复杂而尚不完善的治理方法，高昂的治理成本，“有毒地块”治理和使用成为前所未有的难题。

发明内容

有毒地块是由地块土壤中含有危险废物造成的，危险废物是指国家标准“危险废物鉴别标准”所列的包括具有腐蚀性、急性毒性、浸出毒性、易燃性、反应性等的危险废物，包括有机化合物、无机化合物。危险废物种类繁多，具体物质可达上千种。

危险废物如：具有腐蚀性的PH≥12.5或PH≤2.0的各种酸、碱、盐等；具有急性毒性的口服、皮肤接触、吸入可能引起试验动物在14天内死亡一半的物质、蒸气、烟雾或粉尘等；具有浸出毒性的包括金属元素的无机元素及化合物、有机农药类、非挥发性有机化合物、挥发性有机化合物等；具有易燃性的低闪点、易燃的气体、液体、固体及其混合物等；具有反应性的在常温常压下不稳定，在无引爆条件下，易发生爆轰或爆炸的物质，与水或酸接触产生易燃气体或有毒气体的物质，对热、震动或摩擦极为敏感极易引起燃烧或爆炸的物质等。

导致“有毒地块”的污染物种类很多，现有方法对不同“有毒地块”需要采用不同治理方法，每种治理方法的治理成本都很高，有的治理周期很长，有的治理可靠性不高，同一个“有毒地块”的土壤中也可能有多种污染物，需要采用多种治理方法，不但需要高额的费用，还可能形成互相干扰，甚至从长远来说用于治理的化学品可能形成新的污染源。

为此提出将土壤中的石块、岩石清洗除毒，将土壤分离，采用不同方法瓷化为无毒、无害、高度安全的炻瓷质或瓷质颗粒、炻瓷质或瓷质砂粒，以此比较简单、单一方法治理包括含有腐蚀性、急性毒性、浸出毒性、易燃性、反应性等各种各样危险废物污染土壤的“有毒地块”，从而大幅度简化“有毒地块”的治理，缩短治理周期，降低治理成本。

有毒地块是指冶炼厂、农药厂、有机化合物生产厂、药厂、化工厂、矿山、曾经产生危险废物的工厂搬迁后含有危险废物的地块或曾经是危险废物堆放场地的地块或含有危险废物的地块，危险废物包括具有腐蚀性、急性毒性、浸出毒性、易燃性、反应性等的各种危险废物，包括有机化合物、无机化合物；在有毒地块表面以纵横线形成方格，纵横线的交点是检测点，在检测点下方不同深度作为取样点取土壤样品进行有害物质含量检测，样品中有害物质含量超过国家有关标准值或超过治理工程任务书的具体要求限定值的样品视为有毒样品，有毒样品的取样点连接线组成的区域是有毒地块需要治理的区域，称为有毒区域；将有毒区域土壤中的有毒、有害石块、岩石经过清洗去除有毒、有害物质，将有毒区域中的有毒土壤直接破碎至直径30毫米以下或成型为直径10-20毫米的颗粒或当土壤中小石子难以与土壤分离则共同粉碎后成型为直径10-20毫米的颗粒，将破碎的土壤或成型的颗粒经1000℃-1300℃烧制，成为炻瓷质或瓷质颗粒、炻瓷质或瓷质砂粒，其实心部分的吸水率＜3％或实心部分中玻璃相所占体积＞实心部分体积的30％，高温烧制破坏各种有毒、有害的有机化合物分子结构和无机化合物的分子结构，成为无毒、无害的炻瓷质或瓷质材料；烧制产生的烟气粉尘经过冷却器(热交换器)、干式除尘器、湿式除尘器、烟气处理器、化学反应器后达标排放，并从蒸汽冷凝物和烟尘中回收砷As、镉Cd、汞Hg、锌Zn、铅Pb、硒Se、氟F、镍Ni、铜Cu、锡Sn、铊Tl、铬Cr、铍Be、钡Ba；炻瓷质或瓷质颗粒、炻瓷质或瓷质砂粒用作有毒地块回填材料，路基材料，过滤材料，建筑材料，园林防尘渗水面材料；有毒地块需要回填时，回填材料与未治理的原土壤之间设防水层。

其中所述的成型采用湿泥料挤制成型，以降低生产车间空气中有毒、有害粉尘浓度。烧制设备是回转窑。将有毒地块土壤中石块、鹅卵石分离进行清洗，清洗废水另行治理。防水层采用耐腐蚀、耐老化的有机材料膜层，目的是阻止下渗的雨水进入未治理的原土壤中溶解其中的有害物质进入地下水。

将土壤分离瓷化治理有毒地块的方法的基础、原理和依据是有毒地块土壤的组成，土壤的分离，高温对有机化合物分子的破坏与分解，高温对无机化合物分子的破坏与矿物重组，玻璃相的作用，炻瓷质或瓷质颗粒、炻瓷质或瓷质砂粒的产生、容重、用途，成品炻瓷器、瓷器已知的安全性，我国用于基本建设的每年100亿吨左右石子的开采量和应用量，每年70亿吨左右建筑砂的开采量和应用量，每年2000万立方米以上陶粒的生产量和应用量。

一般有毒地块主要由土壤组成，土壤主要是粘土，包括我国南方的红土，北方的黄土，西北的沙土，土壤中可能含有砂子、石子、鹅卵石、岩石，一般有毒地块上没有或只有比较少的植物的根、莖、叶，有毒地块土壤中有危险废物，即使少量的危险废物也具有很大危害，危险废物一般以mg/L(毫克/升)或mg/kg(毫克/公斤)计量，一般具有0.1-100mg/L或0.1-1000mg/kg的有毒或有害物质即为危险废物，有毒地块多由危险废物中的有毒、有害物质渗入土壤造成的，在有毒地块中有毒、有害物质占土壤的重量比一般不超过1-2％。粘土主要由SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、TiO₂、CaO、MgO、K₂O、Na₂O组成，其中SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃酸性氧化物占80％左右或以上，粘土的主要成分是硅酸盐矿物。

危险废物种类繁多，主要可归类为有机化合物、无机元素及化合物，其中有机化合物由碳、氢、氧、氮、硫、磷、氯、氟、汞、钠等元素构成，其危害主要来自于特定的分子结构，无机元素及化合物包括镉Cd、汞Hg、锌Zn、铅Pb、镍Ni、铜Cu、锡Sn、铊Tl、铬Cr、铍Be、钡Ba等重金属元素及其离子，砷As、硒Se、氟F等非金属元素及其离子，其危害主要来自有害元素如铍、铊、汞、铅、砷、硒、氟等；有毒离子，如六价铬(Cr⁶⁺)、二价钡(Ba²⁺)等；化合物如砒礵(As₂O₃)等。

陶瓷是陶与瓷的总称，陶瓷有多种分类方法，有的以白度、强度、细腻的程度等分类，国家标准以吸水率分类，吸水率＞10％为陶器，6％＜吸水率≤10％为炻器，3％＜吸水率≤6％为为细炻器，0.5％＜吸水率≤3％为炻瓷器，吸水率≤0.5％为瓷器，达到吸水率≤3％的炻瓷器和瓷器质地致密、强度高、硬度大、玻璃相比例高、不产生溶出物。普通陶瓷主要原料是粘土、长石、石英，长石和石英是硅酸盐矿物或铝硅酸盐矿物，主要成分与粘土相似，也是SiO₃、Al₂O₂、Fe₂O₃、TiO₂、CaO、MgO、K₂O、Na₂O。单独的粘土也可以制造陶瓷产品，根据不同的成分、杂质含量、烧制温度，可以制造从陶器到瓷器的产品。陶瓷素坯在烧成的高温下原有原料的矿物结构被破坏，形成新的矿物结构，产生新的矿物晶粒，同时部分矿物熔融产生高温熔体，是非晶态的高温玻璃液体，称作高温玻璃液相，高温玻璃液相填充矿物晶粒间隙、粘结包裹晶粒，使陶瓷材料致密，玻璃相越多陶瓷材料越致密、吸水率越低，以普通粘土为原料的陶瓷制品玻璃相达到30-60％时，吸水率达到3％以下，在高温下部分矿物产生气体，在陶瓷内部高温玻璃液相中形成气泡，陶瓷素坯经过烧制、冷却后成为陶瓷制品，陶瓷制品由矿物晶粒、玻璃相、气泡组成，其中玻璃相包裹晶粒和气泡，气泡也称作气孔。一般陶瓷由晶相、玻璃相、气相组成，其颜色由原料中呈色物质决定如普通粘土中Fe₂O₃、TiO₂是呈色物质，耐火度或烧制温度由原料中助熔剂决定如普通粘土中K₂O、Na₂O、Fe₂O₃是助熔剂，普通粘土中SiO₂、Al₂O₃比例越高可称为纯度越高，耐火度越高，烧制温度越高。

通常陶瓷制品如陶瓷墙地砖，日用陶瓷盆、碟、碗，各种艺术瓷器等其基体或表面需要有各种颜色，陶瓷色料与皮革、布匹的染料不同，陶瓷色料需要承受上千度的高温，冷却后具有鲜艳的颜色，陶瓷色料多采用重金属盐类、化合物作为着色剂，如陶瓷色料中的桃红Sn-Cr-Ca-Si元素系列，大红Cd-Cr-Sb元素系列，钛桔红Ti-Cr-Sb元素系列，钛桔黄Ti-Cr-Sb元素系列，锆黄V-Zr元素系列，镨黄Zr-Pr-Si元素系列，镉黄Cd-S元素系列；陶瓷色料也包括各种化合物，如：锌钛黄Zno-Tio₂，钴青Coo.Al₂o₃，钴蓝Coo.5Al₂o₃，拿浦尔黄2Pbo.Sb₂o₃，硫化物ZnS，TiS，TdS卤化物AgBr，MgCl，磷化物Bp，铍化物BeCl₂，BeF₂，砷化物As₂o₃，As₂o₅，硒化物Seo₃，H₂Seo₄，氟化物CaF₂，BaF₂，MgF₂，氰化物Hcn，NaCn，氢氧化物Cu(oH)钛酸盐BaTio₃，SrTio₃，PbTio₃，锡酸盐BaSno₃，铬酸盐K₂Cr₂o₇，Na₂Cr₂o₇等。为调整瓷器烧制温度，陶瓷原料中加入助熔剂，氧化铅Pb0₂是典型的助熔剂，氧化锌ZnO可以作为增白剂，为呈色均匀或具有层次感在陶瓷釉料中加入砒礵As₂O₃等作为高温液相澄清剂等。作为陶瓷着色剂、助熔剂、各种添加剂的重金属盐类、重金属化合物、砷化物、氰化物等的加入量可以达到百分之几，甚至局部达到百分之十几，在高温硅酸盐环境中经过高温反应，形成新的安全矿物，并被玻璃相充分包裹，完全达到安全标准，具有充分的安全性，这些陶瓷产品需要按照国家标准经过出厂检验，出口产品需经过欧、美、日等海关的重金属溶出量等安全检验才能进入销售渠道。炻瓷器、瓷器可以消纳、转换各种重金属化合物、各种有毒化合物成为稳定安全的产品已经有上百年的历史，陶瓷的电子探针照片、X光分析可以证明重金属元素的位置、矿物组成、矿物种类及理论上的永久安全性。

陶瓷业生产中大量采用的着色剂、助熔剂、添加剂多是重金属化合物，与产生国家标准“危险废物鉴别标准”中各种危险废物的原始重金属化合物是一样的，都是人类化工业千方百计从自然界矿物中生产出来的化工产品，只是通过陶瓷业有组织、有目的的配方和高温生产，这些重金属又回归到类似自然界的硅酸盐矿物中去了，绝大多数自然界的硅酸盐矿物是永久安全的。

有毒地块土壤主要由粘土、砂子、碎石、鹅卵石、石块、岩石等组成，所述将土壤分离瓷化治理有毒地块的方法，是将容易分离的碎石、鹅卵石、石块、岩石用清水或具有相应药剂的清水高压冲刷、冲洗除毒；将粘土、砂子、碎石不容易分离的的土壤破碎成为小块后烧制成为炻瓷质或瓷质颗粒、炻瓷质或瓷质砂粒，土壤块强度低，实际产品多为炻瓷质或瓷质砂粒，碎石经过高温多崩碎为砂粒或粉末，或者将粘土、砂子、碎石不容易分离的的土壤共同碾碎或粉碎后成型为颗粒后烧制成为炻瓷质或瓷质颗粒；将单纯的粘土成型为颗粒后烧制成为炻瓷质或瓷质颗粒。

上述含有粘土、砂子、碎石的粘土块或共同碾碎或粉碎后成型为含有粘土、砂子、碎石成分的颗粒或单纯粘土成型的颗粒经过1000℃-1300℃烧制，成为炻瓷质或瓷质颗粒、炻瓷质或瓷质砂粒，粘土、砂子、碎石中原有的矿物结构被破坏，形成新的硅酸盐矿物结构，产生新的硅酸盐矿物晶粒，同时原有的部分矿物熔融产生高温熔体，是非晶态的高温玻璃液体，称作高温玻璃液相，高温玻璃液相填充矿物晶粒间隙、粘结包裹晶粒，使陶瓷材料致密，玻璃相越多陶瓷材料越致密、吸水率越低，玻璃相达到30-60％时，吸水率大致达到3％以下，达到彻底除毒、永久安全的目的。

不同的有毒地块的粘土、砂子、碎石具有不同的成分，如碎石可以是石灰岩也可以是花岗岩，石灰岩是碳酸钙，高温中会产生气体，花岗岩由石英、长石、云母组成，高温中不易产生气体；不同粘土中碳酸钙和氧化铁的含量也不同，碳酸钙和氧化铁在高温中会产生大量气体，CaCO₃→CaO+CO₂；2Fe₂O₃→4FeO+O₂，其他有的矿物在高温中也会产生气体。不同的有毒地块产生不同的炻瓷质或瓷质颗粒、炻瓷质或瓷质砂粒，当有毒地块中碳酸钙、氧化铁的含量比较多时，炻瓷质或瓷质颗粒、炻瓷质或瓷质砂粒中的气孔比较多，容重比较小，在建筑材料中可当作陶粒使用。反之，容重比较大，在建筑材料中可当作碎石、砾石使用，炻瓷质或瓷质砂粒可作为建筑砂使用，但是无论容重大小，其实心部分的性质和比重是一样的，都是安全的。

一般石材与陶瓷比重均为2600kg/m³左右，碎石和砾石的容重1450-1600kg/m³，建筑砂容重1300-1400kg/m³，陶粒容重300～1000kg/m³，目前建筑砂60元/m³左右，石子100元/m³左右，陶粒100-200元/m³。

在上述治理“有毒地块”的过程中，1000℃-1300℃高温和硅酸盐熔液，能够破坏有毒、有害的各种有机化合物的分子结构，分解为碳、氢、氧等，组成新的化合物，消除原有的毒性和危害，高温能够杀灭各种菌类。高温和硅酸盐熔液环境也能够破坏重金属化合物的分子结构，使其重组形成不溶于水的新的硅酸盐矿物晶体，被玻璃相包裹，部分重金属元素散布封固在玻璃相中，从而达到无毒、无害化的目的。

危险废物的基础是具有腐蚀性、急性毒性、浸出毒性、易燃性、反应性等的有机化合物、无机化合物、重金属化合物、特定的分子结构、大量的H⁺、OH^-根离子，可溶于水的对环境、人畜健康有害的化合物、离子，易挥发、易燃烧的分子等，是用特定设备、特定条件、用自然物质专门制造出来的，在治理“有毒地块”时1000℃-1300℃高温和硅酸盐熔液中危险废物的结构被破坏，又被玻璃高温熔体，冷却后的玻璃体层层裹覆，成为安全的物质。

在治理有毒地块过程中，1000℃-1300℃高温硅酸盐环境，使有害物质被破坏形成安全的炻瓷质或瓷质颗粒、炻瓷质或瓷质砂粒，其中玻璃相裹覆起到重要作用，但是高温时液态玻璃相或称玻璃高温熔体也会使颗粒之间粘结，颗粒与窑炉内壁粘结，影响除毒和生产的连续进行，将土壤分离瓷化治理有毒地块的方法的烧制设备可以是烧结机、立窑、回转窑等，其中回转窑中物料之间，物料与窑炉内壁之间始终处于不断的相对运动中，不容易发生颗粒之间、颗粒与窑炉内壁之间的粘结，所以最好采用回转窑。

将土壤分离瓷化治理有毒地块的方法可以一次性彻底治理包括含有腐蚀性、急性毒性、浸出毒性、易燃性、反应性等各种各样危险废物污染土壤的“有毒地块”，从而大幅度简化“有毒地块”的治理，缩短治理周期，降低治理成本。并且同时生产永久安全的炻瓷质或瓷质颗粒、炻瓷质或瓷质砂粒，可用作陶粒、建筑石子、建筑砂。与上述现有治理有毒地块的方法相比，不但治理费用低，整体治理过程还可能产生经济效益。

我国每年用于基本建设的石子的开采量和应用量是100亿吨左右，建筑砂的开采量和应用量是70亿吨左右，人工骨料(陶粒)的生产量和应用量是2000万立方米以上。由于石材、石子的开采破坏环境，我国对石材开采控制越来越严格，许多采石场、采砂场面临关停的前景，开采粘土破坏农田早已禁止，近几年山土开采也已禁止，目前制造陶粒、造砖主要使用粉煤灰等工业废弃物，陶粒、造砖必须使用的结合粘土也多采用疏浚河道、海港产生的河泥、海泥，河泥、海泥的质量不稳定，远不如许多有毒地块的粘土质量。

我国有毒地块的治理将逐步法律化，我国有巨大数量的有毒地块，可以每年产生成亿吨的有毒粘土，将土壤分离瓷化治理有毒地块的方法不仅是一种彻底、可靠治理有毒地块的方法，也是替代破坏环境、资源的石材开采、粘土开采的一条途径。将土壤分离瓷化治理有毒地块的方法产生的炻瓷质或瓷质颗粒、炻瓷质或瓷质砂粒也有足够的市场空间。

具体实施例：

1、铅锌冶炼厂搬迁后，留下3万平方米的厂区和废渣堆场，表面长期覆盖含铅、锌、铜、砷、汞、硒、铊的飞灰和残渣，经过几十年的雨水淋溶，有害物质已渗入地下。在地面以纵横线形成方格，纵横线的交点是检测点，在检测点下方不同深度作为取样点取土壤样品进行有害物质含量检测，以样品中有害物质含量超过国家危险废物标准值为有毒样品，有毒样品的取样点连接线组成的区域是有毒地块需要治理的区域，称为有毒区域；经检测有毒区域平均深度2.5米，需要治理的土壤7.5万立方米，约11.25万吨。其中有建厂初期填坑的含碎砖、碎混凝土、石灰墙皮的建筑垃圾3000立方米，乱石块2000立方米，原河滩卵石砂土混合物1200立方米，碎石与粘土难以分离的土壤5000立方米，其余是黄土。将卵石砂土混合物进行筛分，卵石与石块用水冲洗除毒；砂土与黄土混合后造粒，砂土与黄土按1∶2比例混合，以15％水份挤制成型造粒，颗粒尺寸Φ15×20毫米；建筑垃圾(碎砖、碎混凝土、石灰墙皮)粉碎后与黄土混合后造粒，建筑垃圾粉碎后与黄土按1∶5比例混合，以15％水份挤制成型造粒，颗粒尺寸Φ15×20毫米；碎石与粘土难以分离的土壤共同直接破碎，颗粒直径＜25毫米；纯黄土中混入2％煤粉直接成型造粒，颗粒尺寸Φ15×20毫米；将上述颗粒经回转窑烧制成为炻瓷质或瓷质颗粒、炻瓷质或瓷质砂粒。其中砂土与黄土混合后颗粒回转窑烧制温度1220℃，产品是容重700kg/m³的炻瓷质颗粒，作为陶粒销售；建筑垃圾粉碎后与黄土混合后颗粒回转窑烧制温度1240℃，产品是容重1300kg/m³的炻瓷质颗粒，作为建筑碎石销售；碎石与粘土难以分离的土壤共同直接破碎的颗粒回转窑烧制温度1180℃，产品是容重1200kg/m³的炻瓷质砂粒，作为建筑砂销售；黄土颗粒回转窑烧制温度1200℃，产品是容重500kg/m³的瓷质颗粒，作为陶粒销售。烧制产生的烟气粉尘经过冷却器(热交换器)、干式除尘器、湿式除尘器、烟气处理器、化学反应器后达标排放，并从蒸汽冷凝物和烟尘中回收砷As、汞Hg、锌Zn、铅Pb、硒Se、铜Cu、铊Tl；容重＞1000kg/m³的炻瓷质或瓷质颗粒、炻瓷质或瓷质砂粒可用作有毒地块回填材料，回填材料与未治理的原土壤之间设防水层。容重＜1000kg/m³的炻瓷质或瓷质颗粒可用过滤材料、轻质混凝土骨料、园林防尘渗水面材料等。

2、某市原有数百家冶炼厂、农药厂、有机化合物生产厂、药厂、化工厂、炼油厂、电镀厂、皮革厂、铬盐厂等工厂，由于城市发展、环境治理要求，全部上述工厂需要搬迁，已经搬迁的地块需要评估、治理，为此成立专业的有毒地块治理环保公司。公司设置危险废物运输车队、有毒土壤筛分车间、岩石清洗和有毒废水及油污处理车间、成型与烧制车间、堆场等，提供专业化服务，可以使数万平方米的有毒地块在数月内完成治理，投入使用。我国数十个城市圈的有毒地块治理环保公司的运行，不仅使有毒地块治理变得简单、快捷、可靠，而且每年提供的炻瓷质或瓷质颗粒、炻瓷质或瓷质砂粒，可以减少数亿立方米天然碎石和河砂的开采，保护环境，节约资源。

Claims (5)

1.将土壤分离瓷化治理有毒地块的方法，其特征在于有毒地块是指冶炼厂、农药厂、有机化合物生产厂、药厂、化工厂、矿山、曾经产生危险废物的工厂搬迁后含有危险废物的地块或曾经是危险废物堆放场地的地块或含有危险废物的地块，危险废物包括具有腐蚀性、急性毒性、浸出毒性、易燃性、反应性等的各种危险废物，包括有机化合物、无机化合物；在有毒地块表面以纵横线形成方格，纵横线的交点是检测点，在检测点下方不同深度作为取样点取土壤样品进行有害物质含量检测，样品中有害物质含量超过国家有关标准值或超过治理工程任务书的具体要求限定值的样品视为有毒样品，有毒样品的取样点连接线组成的区域是有毒地块需要治理的区域，称为有毒区域；将有毒区域土壤中的有毒、有害石块、岩石经过清洗去除有毒、有害物质，将有毒区域中的有毒土壤直接破碎至直径30毫米以下或成型为直径10-20毫米的颗粒或当土壤中小石子难以与土壤分离则共同粉碎后成型为直径10-20毫米的颗粒，将破碎的土壤或成型的颗粒经1000℃-1300℃烧制，成为炻瓷质或瓷质颗粒、炻瓷质或瓷质砂粒，其实心部分的吸水率＜3％或实心部分中玻璃相所占体积＞实心部分体积的30％，高温烧制破坏各种有毒、有害的有机化合物分子结构和无机化合物的分子结构，成为无毒、无害的炻瓷质或瓷质材料；烧制产生的烟气粉尘经过冷却器(热交换器)、干式除尘器、湿式除尘器、烟气处理器、化学反应器后达标排放，并从蒸汽冷凝物和烟尘中回收砷As、镉Cd、汞Hg、锌Zn、铅Pb、硒Se、氟F、镍Ni、铜Cu、锡Sn、铊Tl、铬Cr、铍Be、钡Ba；炻瓷质或瓷质颗粒、炻瓷质或瓷质砂粒用作有毒地块回填材料，路基材料，过滤材料，建筑材料，园林防尘渗水面材料；有毒地块需要回填时，回填材料与未治理的原土壤之间设防水层。

2.根据权利要求1所述的将土壤分离瓷化治理有毒地块的方法，其特征在于所述的成型采用湿泥料挤制成型，以降低生产车间内有毒、有害粉尘浓度。

3.根据权利要求1所述的将土壤分离瓷化治理有毒地块的方法，其特征在于所述的烧制设备是回转窑。

4.根据权利要求1所述的将土壤分离瓷化治理有毒地块的方法，其特征在于将所述的有毒地块土壤中石块、鹅卵石分离进行清洗，清洗废水另行治理。

5.根据权利要求1所述的将土壤分离瓷化治理有毒地块的方法，其特征在于所述的防水层采用耐腐蚀、耐老化的有机材料膜层，目的是阻止下渗的雨水进入未治理的原土壤中溶解其中的有害物质进入地下水。