CN109396173A - 一种用于土壤脱水的除水剂及土壤脱水的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于土壤脱水的除水剂及土壤脱水的方法，除水剂包括吸附性矿石、镁盐及钙盐等组分。土壤脱水方法是将除水剂添加到土壤中，混合均匀，静置。该除水剂成本低，土壤脱水过程耗时短、脱水效率高，可以有效将土壤中水分含量从40％以上降低至10％以下，且对土壤无二次污染，使用过程简单方便，有利于推广应用。

Description

一种用于土壤脱水的除水剂及土壤脱水的方法

技术领域

本发明涉及一种除水剂及土壤脱水的方法，特别涉及一种用于壤土、黏质土高效脱水的除水剂，具体涉及一种由吸附性矿石、镁盐及钙盐复合组成的用于处理土壤修复过程中土壤除水的高效除水剂，还涉及利用该除水剂用于土壤脱水的方法，属于土壤修复领域。

背景技术

随着工业的快速发展，我国环境污染问题愈发严重，土壤总的点位超标率达16.1％，其中包括重金属污染、有机物污染等。愈发严重的土壤污染问题已严重影响人类的生存发展，据调查，耕地、林地、草地土壤点位超标率分别为19.4％、5％、10.4％。已直接威胁到人类的衣食住行。

面对土壤污染问题，急需对土壤进行修复。目前，土壤修复主要的修复模式包括原位修复和异位修复。原位修复是指不移动受污染的土壤，直接在场地发生污染的位置对其进行原地修复或处理的土壤修复技术，具有投资低，对周围环境影响小的特点。异位土壤修复指将受污染的土壤从场地发生污染的原来位置挖掘或抽提出来，搬运或转移到其他场所或位置进行治理修复的土壤修复技术。土壤修复技术包括固化稳定化技术、化学淋洗技术、热脱附技术及化学还原/氧化技术等。

在我国大部分污染场地由于地域及场地后期的开发用途，多数采用异位修复技术。而异位修复技术中，如热脱附、固化稳定化、化学淋洗及化学还原/氧化技术等对土壤的含水率均有较高要求，含水率过高会影响以上修复技术的修复效果。因此，在异位修复的前，需对土壤进行预处理，常见的预处理包括土壤筛分、破碎及含水率的调节等。而一般含水率的调节均采用单一的氧化钙进行吸水，或者采用机械脱水，如土工管袋、离心脱水等。而单一的氧化钙吸水效率较低，土工管袋及离心脱水法工序较为复杂，成本较高，脱水周期较长，均不适用于工程应用上。

发明内容

针对现有的土壤修复过程中土壤脱水方法存在的缺陷，本发明的目的是在于提供一种实现壤土及黏质土等快速、高效脱水的脱水剂，采用高效脱水剂可在短时间内，实现土壤含水率由40％以上降低至10％以下，且该高效脱水剂原料成本低，对土壤无二次污染，有利于推广使用。

本发明的第二个目的是在于提供了一种壤土及黏质土等高效脱水的方法，利用高效脱水剂可以实现壤土及黏质土等快速、高效脱水，且不会对土壤造成二次污染，使用过程简单，成本低，有利于广泛应用。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种用于土壤脱水的除水剂，包含吸附性矿石、镁盐和钙盐。

本发明的用于污染土壤脱水的除水剂各组分之间的协同作用关系明显。膨润土能和改性海泡石为多孔结构，比表面积大，且具有较好的亲水性，可以有效的吸附土壤中的水分以及滞留各种流体。而镁盐能与土壤中的水分形成结晶水，降低土壤中的含水率。钙盐能与土壤中的水形成沉淀，并且反应放出热量，有效的促进土壤中水分的挥发，降低土壤含水率。吸附性矿石可以吸附土壤中吸附在土壤表面的结合水，而钙盐和镁盐与游离水反应迅速，并且反应生成沉淀物被吸附性矿石吸附固定，三者协同脱水作用，迅速降低土壤中的游离水。

优选的方案，所述吸附性矿石包括膨润土和海泡石中至少一种。优选为膨润土。

优选的方案，所述镁盐包括硫酸镁和氯化镁中至少一种。优选为硫酸镁。

优选的方案，所述钙盐包括氧化钙和氯化钙中至少一种。优选为氧化钙。

优选的方案，吸附性矿石、镁盐和钙盐三者的质量比为(2～4):(1～3):(1～3)n，较优选为3:2:2n，其中，n为自然数。n根据土壤初始含水率及土壤类型等理化性质确定。如土壤为黏土，初始含水率为40％，则n为1，含水率高于40％，则n可以为2，甚至n值更高。

本发明还提供了一种土壤脱水方法，其将所述除水剂添加到土壤中，混合均匀，静置。

优选的方案，除水剂在土壤中的添加量为0.05～1％。

优选的方案，所述静置的时间为3～8min，优选为5min。在5分钟内即可达到很好的脱水效果。

相对现有技术，本发明的技术方案带来的有益技术效果：

1)本发明的高效除水剂处理含水率较高的污染土壤效率高、效果好、对土壤无二次污染，可以有效的将土壤中的含水率由40％以上迅速降低至10％以下(称重法检测结果)。

2)本发明高效除水剂配方简单，药剂成本低，药剂危险性低。

3)本发明高效除水剂降低含水率较高的污染土壤时过程操作简单，周期短，效果明显，有利于推广应用。

具体实施方式

以下实施例旨在进一步说明本发明内容，而不是限制本发明权利要求的保护范围。

除水剂降低含水率较高的污染土壤采用的检测方法为称重法。称重法：称取一定量的污染土壤A克，向其中加入吸附性矿石、镁盐、钙盐共计B克，充分搅拌均匀后，称重C克，即土壤除水率为[(A+B)-C]/A。

对比实施例1

宁波某污染场地项目小试，含水率较高的污染土壤500g，土壤类型为黏土，含水率为40％，添加质量分数为0.7％的吸附性矿石，充分搅拌均匀，静置5min。利用称重法计算，含水率降低至35％。

对比实施例2

宁波某污染场地项目小试，含水率较高的污染土壤500g，土壤类型为黏土，含水率为40％，添加质量分数为0.7％的硫酸镁，充分搅拌均匀，静置5min。利用称重法计算，含水率降低至38％。

对比实施例3

宁波某污染场地项目小试，含水率较高的污染土壤500g，土壤类型为黏土，含水率为40％，添加质量分数为0.2的氧化钙，搅拌均匀，静置5min。利用称重法计算，含水率降低至32％。

对比实施例4

宁波某污染场地项目小试，含水率较高的污染土壤500g，土壤类型为黏土，含水率为40％，添加质量分数为0.3％的吸附性矿石与0.2％的硫酸镁，搅拌均匀，静置5min。利用称重法计算，含水率降低至26％。

对比实施例5

宁波某污染场地项目小试，含水率较高的污染土壤500g，土壤类型为黏土，含水率为40％，添加质量分数为0.3％的吸附性矿石与0.2％的氧化钙，搅拌均匀，静置5min。利用称重法计算，含水率降低至20％。

对比实施例6

宁波某污染场地项目小试，含水率较高的污染土壤500g，土壤类型为黏土，含水率为40％，添加质量分数为0.2％的硫酸镁与0.2％的氧化钙，搅拌均匀，静置5min。利用称重法计算，含水率降低至18％。

实施例1

宁波某污染场地项目小试，含水率较高的污染土壤500g，土壤类型为黏土，含水率为40％，添加质量分数为0.3％吸附性矿石、0.2％的硫酸镁与0.2n％(n＝1)的氧化钙，搅拌均匀，静置5min。利用称重法计算，含水率降低至10％。

实施例2

宁波某污染场地项目小试，含水率较高的污染土壤500g，土壤类型为黏土，含水率为40％，添加质量分数为0.6％吸附性矿石、0.4％的硫酸镁与0.4n％(n＝1)的氧化钙，搅拌均匀，静置5min。利用称重法计算，含水率降低至8％。

实施例3

宁波某污染场地项目小试，含水率较高的污染土壤500g，土壤类型为黏土，含水率为40％，添加质量分数为1.2％吸附性矿石、0.8％的硫酸镁与0.8n％(n＝1)的氧化钙，搅拌均匀，静置5min。利用称重法计算，含水率降低至7％。

Claims (8)

1.一种用于土壤脱水的除水剂，其特征在于：包含吸附性矿石、镁盐和钙盐。

2.根据权利要求1所述的一种用于土壤脱水的除水剂，其特征在于：所述吸附性矿石包括膨润土和改性海泡石中至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种用于土壤脱水的除水剂，其特征在于：所述镁盐包括硫酸镁和氯化镁中至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种用于土壤脱水的除水剂，其特征在于：所述钙盐包括氧化钙和氯化钙中至少一种。

5.根据权利要求1～4任一项所述的一种用于土壤脱水的除水剂，其特征在于：吸附性矿石、镁盐和钙盐三者的质量比为(2～4):(1～3):(1～3)n，其中，n为自然数。

6.一种土壤脱水方法，其特征在于：将权利要求1～5任一项所述除水剂添加到土壤中，混合均匀，静置。

7.根据权利要求6所述的一种土壤脱水方法，其特征在于：除水剂在土壤中的添加量为0.05～1％。

8.根据权利要求6所述的一种土壤脱水方法，其特征在于：所述静置的时间为3～8min。