CN115785963A - 重金属污染土壤的修复剂及修复方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了重金属污染土壤的修复剂及修复方法。该修复剂包含硫酸亚铁粉0.5％‑1％、吸附剂1％‑3％、高聚物固化剂6％‑12％，以待修复土壤的质量为100wt％计；其中，所述高聚物固化剂为聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸树脂中任意一种以上，所述吸附剂为沸石粉和/或活性炭粉。本方案中，满足固化重金属污染土的要求，能达到美国环境保护局(US EPA)的规定强度无侧限抗压强度标准0.35MPa，其毒性浸出性质也能满足中华人民共和国标准《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3‑2007)的危险废物浸出毒性鉴别的相关要求，是一种快速高效的修复重金属污染土的方法。
Description
技术领域
本申请涉及土壤修复的技术领域，尤其涉及重金属污染土壤的修复剂及修复方法。
背景技术
中国环境保护部和国土资源部于2014年发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，中国土壤污染情况十分严重，土壤总超标率达16.1％，其中重金属污染物以其隐蔽性、复杂性、持久性、广泛性，世界上90％的污染物最终滞留在土壤中。目前，我国的土壤污染的形势十分严峻，其中重金属污染问题尤为严重。土壤重金属污染是指人类活动将重金属输入土壤中，引起土壤重金属含量明显高于背景含量，并造成生态环境质量恶化的现象。
目前，重金属污染土修复方法主要有固化/稳定化法(S/S)、化学修复法、电动修复法、生物修复法。从实际操作及经济角度考虑，S/S是目前使用最多，应用最广泛，技术最成熟的方法。该技术采用原位搅拌等方法将固化剂加入污染土壤中，使固化剂与土壤发生化学固化，物理吸附等作用，使土壤结块封闭，从而防止污染物转移。常用的固化剂有：无机胶凝材料如水泥、粉煤灰等，而此类胶凝材料固化时间长，在面对突发的重金属污染问题，无法及时固化，易引发二次重金属污染的爆发。同时水泥、粉煤灰等胶凝材料固化重金属污染土后，土壤板结，固化之后形成的混凝土-土混合物往往得不到有效的利用。
在固化剂的使用上，常常将固化剂，还原剂，吸附剂混合制剂后添加到重金属污染土中，在通过搅拌使混合制剂与重金属污染土充分混合进行固化，但在固化过程中胶凝状态的固化剂常常会包裹住颗粒粉状还原剂，吸附剂，使二者无法有效的发挥出还原高价重金属离子，吸附重金属离子能力导致固化效果变差。因此，提供一种新的重金属污染土壤的修复方法，既可以在短时间内固化重金属污染土，又能有效避免土壤结板，还能有效避免胶凝状态的固化剂对吸附剂，还原剂的干扰，从而达到高效固化土壤中重金属的目的，显得尤为重要。
发明内容
有鉴于此，本申请提供重金属污染土壤的修复剂及修复方法，能够提高对重金属的去除效果。
已为普遍意识到的是，相关技术中，重金属污染土壤的修复剂所添加的固化剂，一般地形式为，无机胶凝材料，如水泥、粉煤灰等。这些固化剂通常存在如下问题：1.水泥、石灰等凝胶材料固化重金属污染土固化时间长，难以应对突发的重金属污染事件的问题。2.水泥、石灰等凝胶材料固化重金属污染土后，土壤板结，不利于土体的二次利用。3.胶凝性固化剂与固态颗粒性状的还原剂、吸附剂混合制剂固化重金属污染土时，胶凝性固化剂在硬化过程中会包裹住固态颗粒性状的还原剂、吸附剂使二者无法发挥出应有的固化重金属效果。
本发明人意外地发现，利用高聚物固化剂能有效吸附重金属离子的特性去固化重金属污染土，同时高聚物固化剂的固化时间短能在1-3天内完成固化。本方法首先通过施加还原剂将高价活泼态重金属离子转化为低价稳定态重金属离子，降低重金属离子毒性，再施加吸附剂将低价重金属离子以及未参加还原反应高价重金属离子吸附在粉状的吸附剂微粒中，最后通过固化剂包裹住粉状的吸附剂微粒和游离的重金属离子使重金属污染土得到修复。
不仅如此，高聚物固化剂聚氨酯与环氧树脂，作为胶凝材料能短时间硬化，同时这些高聚物分子上分布有大量的极性基团，这些极性基团能有效的吸附同为极性物质的重金属离子，并随着养护龄期的增加，吸附固定的重金属离子也会逐渐增加。与传统的水泥，石灰等胶凝材料对比高聚物固化剂大大缩短了修复重金属土壤的时间，同时固化后土体具有一定的强度，可以在短时间内应对突发的重金属污染土的污染事件，避免出现在固化时间内爆发的二次污染扩散。高聚物固化的重金属污染土，高聚物固化剂会离散的分布在重金属污染土壤中，最大限度的保障了土体原有的性质，往往不会出现土壤板结的问题。本方法为提升还原剂，吸附剂和高聚物固化剂的效果采取了依次进行还原高价重金属离子，吸附重金属离子以及固化重金属离子的步骤，与目前常用的将还原剂、吸附剂、固化剂混合使用固化重金属土壤相比，通过给予还原剂，吸附剂分别单独与重金属污染土混合作用的时间，避免了固化过程中胶凝状态的固化剂包裹住颗粒粉状还原剂，吸附剂，使二者无法有效的发挥出还原高价重金属离子，吸附重金属离子的情况出现。基于此，创立了本发明创造。
第一方面，本申请提供一种重金属污染土壤的修复剂，包含硫酸亚铁粉 0.5％-1％、吸附剂1％-3％、高聚物固化剂6％-12％，以待修复土壤的质量为 100wt％计；其中，所述高聚物固化剂为聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸树脂中任意一种以上，所述吸附剂为沸石粉和/或活性炭粉。
作为上述修复剂的可示范地组分，上述修复剂，以待修复土壤的质量为 100wt％计，包含0.5％硫酸亚铁粉、1％沸石粉和9％聚氨酯。或者地，包含1％硫酸亚铁粉，2％沸石粉，10％聚氨酯；或者地，包含0.5％硫酸亚铁粉，2％沸石粉，12％聚氨酯；或者地，包含1％硫酸亚铁粉、2％活性炭粉和12％聚氨酯。
第二方面，本申请提供一种重金属污染土壤的修复方法，采用如上述修复剂实施修复。
可选地，包括以下步骤：
1)向重金属污染土壤中添加所述还原剂进行分散，得到混合料A；
2)向混合料A中添加所述吸附剂进行分散，得到混合料B；
3)提供所述高聚物固化剂，并向混合料B中添加所述高聚物固化剂进行分散，得混合料C；
5)将混合料C压实成试样，进行养护，完成修复。
上述步骤1)中通过搅拌使高价的活泼态重金属离子转化为低价的稳定态重金属离子，降低重金属离子毒性。
上述步骤2)中通过搅拌使多孔结构的吸附剂充分吸附重金属污染土壤中的重金属。
上述步骤3)中，通过搅拌将组成高聚物固化剂的A液与B液充分混合形成胶结能力。
上述步骤4)中，通过搅拌将高聚物固化剂与混合料C充分混合达到固化效果。
作为一种可示范地实现方式，所述步骤1)、步骤2)、3)中的分散为机械搅拌。
使用本发明固化处理的重金属污染土壤，根据中华人民共和国标准《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)的危险废物浸出毒性鉴别，其实验结果数据低于危险废物浸出毒性鉴别标准值。同时修复后重金属污染土的无侧限抗压强度达到了了满足美国环境保护局规定的0.35MPa
具体实施方式
下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
实施例1
1)选择湖北工业大学土建楼下的粉质黏土作为试验用土，土样埋深约为 2m，试验用土为黄褐色，在105℃鼓风干燥机中烘干，敲碎过2mm筛。
2)按其最优含水率20％配制2000mg/kg的硝酸铬污染土,配制硝酸铬溶液，将定量的硝酸铬加入到准备好的去离子水中，使用搅拌机充分搅拌10min配制成硝酸铬溶液。称取定量干土，将配制好的硝酸铬溶液定量喷洒到预备的干土中，均匀搅拌5分钟，配制为2000mg/kg的硝酸铬污染土。
3)取0.75g硫酸亚铁粉,加入到150g2000mg/kg的硝酸铬污染土中，使用搅拌机均匀搅拌5min，得搅拌后污染土1。
4)取1.5g沸石粉加入到搅拌后污染土1中，使用搅拌机均匀搅拌5min，得搅拌后污染土2。
5)将聚氨酯高聚物固化剂的聚合物多元醇(A液)和聚异氰酸酯(B液) 一比一均匀混合，使用搅拌机均匀搅拌10min，得到聚氨酯混合液。
6)取13.5g聚氨酯混合液入到搅拌后污染土2中，充分搅拌10min，混合均匀，装入直径38.1mm，高76mm的圆柱形模具并用千斤顶压实，采用薄膜密封，静置养护3天，重复以上步骤共做三个平行试样，
7)参照规范土工试验标准《GB/T 50123-2019》,采用济南耐而有限公司的微机控制电子万能试验机对养护好的试样进行无侧限抗压强度测试，轴向应变速率设为1％/min。对养护好的试样进行无侧限抗压强度试验，试验结果取三者平均值。
8)参照按照规范《ASTM Method 1311-Toxicity CharacteristicLeachingProduce》取无侧限抗压试验中压坏的土样，粉碎，过9.5mm筛，50℃烘干，测试得ph≥5，选用浸提剂2，按照规范进行配比制样，将制好的试样放入翻转震荡仪，以30r/min翻转震荡18h后提取浸提剂20ml并放入冰箱冷藏，待所有试样制作完毕后，通过SHIMADZU公司的AA-6880型火焰原子吸收仪测试总铬浓度，试验结果取三者平均值。
经检测，Cr的浸出浓度由固化前的54.36mg/L，下降到固化后4.56mg/L低于检测限值，固化后试样的无侧限抗压强度为1.653MPa，远高于固化前试样的无侧限抗压强度0.211MPa且满足美国环境保护局规定的0.35MPa。
实施例2
1)选择湖北工业大学土建楼下的粉质黏土作为试验用土，土样埋深约为 2m，试验用土为黄褐色，在105℃鼓风干燥机中烘干，敲碎过2mm筛。
2)按其最优含水率20％配制2000mg/kg的硝酸铬污染土,配制硝酸铬溶液，将定量的硝酸铬加入到准备好的去离子水中，使用搅拌机充分搅拌10min配制成硝酸铬溶液。称取定量干土，将配制好的硝酸铬溶液定量喷洒到预备的干土中，均匀搅拌5分钟，配制为2000mg/kg的硝酸铬污染土。
3)取1.5g硫酸亚铁粉,加入到150g2000mg/kg的硝酸铬污染土中，使用搅拌机均匀搅拌5min，得搅拌后污染土1。
4)取3g沸石粉加入到搅拌后污染土1中，使用搅拌机均匀搅拌5min，得搅拌后污染土2。
5)将聚氨酯高聚物固化剂的聚合物多元醇(A液)和聚异氰酸酯(B液) 一比一均匀混合，使用搅拌机均匀搅拌10min，得到聚氨酯混合液。
6)取15g聚氨酯混合液入到搅拌后污染土2中，充分搅拌10min，混合均匀，装入直径38.1mm，高76mm的圆柱形模具并用千斤顶压实，采用薄膜密封，静置养护3天，重复以上步骤共做三个平行试样，
7)参照规范土工试验标准《GB/T 50123-2019》,采用济南耐而有限公司的微机控制电子万能试验机对养护好的试样进行无侧限抗压强度测试，轴向应变速率设为1％/min。对养护好的试样进行无侧限抗压强度试验，试验结果取三者平均值。
8)参照按照规范《ASTM Method 1311-Toxicity CharacteristicLeachingProduce》取无侧限抗压试验中压坏的土样，粉碎，过9.5mm筛，50℃烘干，测试得ph≥5，选用浸提剂2，按照规范进行配比制样，将制好的试样放入翻转震荡仪，以30r/min翻转震荡18h后提取浸提剂20ml并放入冰箱冷藏，待所有试样制作完毕后，通过SHIMADZU公司的AA-6880型火焰原子吸收仪测试总铬浓度，试验结果取三者平均值。
经检测，Cr的浸出浓度由固化前的54.36mg/L，下降到固化后4.56mg/L低于检测限值，固化后试样的无侧限抗压强度为1.722MPa，远高于固化前试样的无侧限抗压强度0.211MPa且满足美国环境保护局规定的0.35MPa。
实施例3
1)选择湖北工业大学土建楼下的粉质黏土作为试验用土，土样埋深约为 2m，试验用土为黄褐色，在105℃鼓风干燥机中烘干，敲碎过2mm筛。
2)按其最优含水率20％配制10000mg/kg的硝酸铜污染土,配制硝酸铜溶液，将定量的三水合硝酸铜加入到准备好的去离子水中，使用搅拌机充分搅拌 10min配制成硝酸铜溶液。称取定量干土，将配制好的硝酸铜溶液定量喷洒到预备的干土中，均匀搅拌5分钟，配制为10000mg/kg的硝酸铬污染土。
3)取0.75g硫酸亚铁粉,加入到150g10000mg/kg的硝酸铜污染土中，使用搅拌机均匀搅拌5min，得搅拌后污染土1。
4)取3g沸石粉加入到搅拌后污染土1中，使用搅拌机均匀搅拌5min，得搅拌后污染土2。
5)将聚氨酯高聚物固化剂的聚合物多元醇(A液)和聚异氰酸酯(B液) 一比一均匀混合，使用搅拌机均匀搅拌10min，得到聚氨酯混合液。
6)取16.5g聚氨酯混合液入到搅拌后污染土2中，充分搅拌10min，混合均匀，装入直径38.1mm，高76mm的圆柱形模具并用千斤顶压实，采用薄膜密封，静置养护3天，重复以上步骤共做三个平行试样，
7)参照规范土工试验标准《GB/T 50123-2019》,采用济南耐而有限公司的微机控制电子万能试验机对养护好的试样进行无侧限抗压强度测试，轴向应变速率设为1％/min。对养护好的试样进行无侧限抗压强度，试验结果取三者平均值。
8)参照按照规范《ASTM Method 1311-Toxicity CharacteristicLeachingProduce》取无侧限抗压试验中压坏的土样，粉碎，过9.5mm筛，50℃烘干，测试得ph≥5，选用浸提剂2，按照规范进行配比制样，将制好的试样放入翻转震荡仪，以30r/min翻转震荡18h后提取浸提剂20ml并放入冰箱冷藏，待所有试样制作完毕后，通过SHIMADZU公司的AA-6880型火焰原子吸收仪测试总铜浓度，试验结果取三者平均值。
经检测，Cu的浸出浓度由固化前的386.79mg/L，下降到固化后80.36mg/L 低于检测限值，固化后试样的无侧限抗压强度为1.412MPa，远高于固化前试样的无侧限抗压强度0.254MPa且满足美国环境保护局规定的0.35MPa。
实施例4
1)选择湖北工业大学土建楼下的粉质黏土作为试验用土，土样埋深约为 2m，试验用土为黄褐色，在105℃鼓风干燥机中烘干，敲碎过2mm筛。
2)按其最优含水率20％配制10000mg/kg的硝酸铜污染土,配制硝酸铜溶液，将定量的三水合硝酸铜加入到准备好的去离子水中，使用搅拌机充分搅拌 10min配制成硝酸铜溶液。称取定量干土，将配制好的硝酸铜溶液定量喷洒到预备的干土中，均匀搅拌5分钟，配制为10000mg/kg的硝酸铬污染土。
3)取1.5g硫酸亚铁粉,加入到150g10000mg/kg的硝酸铜污染土中，使用搅拌机均匀搅拌5min，得搅拌后污染土1。
4)取3g活性炭粉加入到搅拌后污染土1中，使用搅拌机均匀搅拌5min，得搅拌后污染土2。
5)将聚氨酯高聚物固化剂的聚合物多元醇(A液)和聚异氰酸酯(B液) 一比一均匀混合，使用搅拌机均匀搅拌10min，得到聚氨酯混合液。
6)取16.5g聚氨酯混合液入到搅拌后污染土2中，充分搅拌10min，混合均匀，装入直径38.1mm，高76mm的圆柱形模具并用千斤顶压实，采用薄膜密封，静置养护3天，重复以上步骤共做三个平行试样，
7)参照规范土工试验标准《GB/T 50123-2019》,采用济南耐而有限公司的微机控制电子万能试验机对养护好的试样进行无侧限抗压强度测试，轴向应变速率设为1％/min。对养护好的试样进行无侧限抗压强度，试验结果取三者平均值。
8)参照按照规范《ASTM Method 1311-Toxicity CharacteristicLeachingProduce》取无侧限抗压试验中压坏的土样，粉碎，过9.5mm筛，50℃烘干，测试得ph≥5，选用浸提剂2，按照规范进行配比制样，将制好的试样放入翻转震荡仪，以30r/min翻转震荡18h后提取浸提剂20ml并放入冰箱冷藏，待所有试样制作完毕后，通过SHIMADZU公司的AA-6880型火焰原子吸收仪测试总铜浓度，试验结果取三者平均值。
经检测，Cu的浸出浓度由固化前的386.79mg/L，下降到固化后67.35mg/L 低于检测限值，固化后试样的无侧限抗压强度为1.355MPa，远高于固化前试样的无侧限抗压强度0.254MPa且满足美国环境保护局规定的0.35MPa。
实施例5
1)选择湖北工业大学土建楼下的粉质黏土作为试验用土，土样埋深约为 2m，试验用土为黄褐色，在105℃鼓风干燥机中烘干，敲碎过2mm筛。
2)按其最优含水率20％配制10000mg/kg的硝酸铜污染土,配制硝酸铜溶液，将定量的三水合硝酸铜加入到准备好的去离子水中，使用搅拌机充分搅拌 10min配制成硝酸铜溶液。称取定量干土，将配制好的硝酸铜溶液定量喷洒到预备的干土中，均匀搅拌5分钟，配制为10000mg/kg的硝酸铬污染土。
3)取1.5g硫酸亚铁粉,加入到150g10000mg/kg的硝酸铜污染土中，使用搅拌机均匀搅拌5min，得搅拌后污染土1。
4)取1.5g活性炭粉加入到搅拌后污染土1中，使用搅拌机均匀搅拌5min，得搅拌后污染土2。
5)将聚氨酯高聚物固化剂的聚合物多元醇(A液)和聚异氰酸酯(B液) 一比一均匀混合，使用搅拌机均匀搅拌10min，得到聚氨酯混合液。
6)取16.5g聚氨酯混合液入到搅拌后污染土2中，充分搅拌10min，混合均匀，装入直径38.1mm，高76mm的圆柱形模具并用千斤顶压实，采用薄膜密封，静置养护3天，重复以上步骤共做三个平行试样，
7)参照规范土工试验标准《GB/T 50123-2019》,采用济南耐而有限公司的微机控制电子万能试验机对养护好的试样进行无侧限抗压强度测试，轴向应变速率设为1％/min。对养护好的试样进行无侧限抗压强度，试验结果取三者平均值。
8)参照按照规范《ASTM Method 1311-Toxicity CharacteristicLeachingProduce》取无侧限抗压试验中压坏的土样，粉碎，过9.5mm筛，50℃烘干，测试得ph≥5，选用浸提剂2，按照规范进行配比制样，将制好的试样放入翻转震荡仪，以30r/min翻转震荡18h后提取浸提剂20ml并放入冰箱冷藏，待所有试样制作完毕后，通过SHIMADZU公司的AA-6880型火焰原子吸收仪测试总铜浓度，试验结果取三者平均值。
经检测，Cu的浸出浓度由固化前的386.79mg/L，下降到固化后81.55mg/L 低于检测限值，固化后试样的无侧限抗压强度为1.266MPa，远高于固化前试样的无侧限抗压强度0.254MPa且满足美国环境保护局规定的0.35MPa。
实施例6
1)选择湖北工业大学土建楼下的粉质黏土作为试验用土，土样埋深约为 2m，试验用土为黄褐色，在105℃鼓风干燥机中烘干，敲碎过2mm筛。
2)按其最优含水率20％配制1000mg/kg的硝酸铬污染土,配制硝酸铬溶液，将定量的硝酸铬加入到准备好的去离子水中，使用搅拌机充分搅拌10min配制成硝酸铬溶液。称取定量干土，将配制好的硝酸铬溶液定量喷洒到预备的干土中，均匀搅拌5分钟，配制为2000mg/kg的硝酸铬污染土。
3)取0.75g硫酸亚铁粉,加入到150g1000mg/kg的硝酸铬污染土中，使用搅拌机均匀搅拌5min，得搅拌后污染土1。
4)取1.5g沸石粉加入到搅拌后污染土1中，使用搅拌机均匀搅拌5min，得搅拌后污染土2。
5)将聚氨酯高聚物固化剂的聚合物多元醇(A液)和聚异氰酸酯(B液) 一比一均匀混合，使用搅拌机均匀搅拌10min，得到聚氨酯混合液。
6)取13.5g聚氨酯混合液入到搅拌后污染土2中，充分搅拌10min，混合均匀，装入直径38.1mm，高76mm的圆柱形模具并用千斤顶压实，采用薄膜密封，静置养护3天，重复以上步骤共做三个平行试样，
7)参照规范土工试验标准《GB/T 50123-2019》,采用济南耐而有限公司的微机控制电子万能试验机对养护好的试样进行无侧限抗压强度测试，轴向应变速率设为1％/min。对养护好的试样进行无侧限抗压强度，试验结果取三者平均值。
8)参照按照规范《ASTM Method 1311-Toxicity CharacteristicLeachingProduce》取无侧限抗压试验中压坏的土样，粉碎，过9.5mm筛，50℃烘干，测试得ph≥5，选用浸提剂2，按照规范进行配比制样，将制好的试样放入翻转震荡仪，以30r/min翻转震荡18h后提取浸提剂20ml并放入冰箱冷藏，待所有试样制作完毕后，通过SHIMADZU公司的AA-6880型火焰原子吸收仪测试总铜浓度，试验结果取三者平均值。
经检测，Cr的浸出浓度由固化前的31.25mg/L，下降到固化后2.13mg/L低于检测限值，固化后试样的无侧限抗压强度为1.741MPa，远高于固化前试样的无侧限抗压强度0.256MPa且满足美国环境保护局规定的0.35MPa。
实施例7
1)选择湖北工业大学土建楼下的粉质黏土作为试验用土，土样埋深约为 2m，试验用土为黄褐色，在105℃鼓风干燥机中烘干，敲碎过2mm筛。
2)按其最优含水率20％配制1000mg/kg的硝酸铬污染土,配制硝酸铬溶液，将定量的硝酸铬加入到准备好的去离子水中，使用搅拌机充分搅拌10min配制成硝酸铬溶液。称取定量干土，将配制好的硝酸铬溶液定量喷洒到预备的干土中，均匀搅拌5分钟，配制为2000mg/kg的硝酸铬污染土。
3)取0.75g硫酸亚铁粉,加入到150g1000mg/kg的硝酸铬污染土中，使用搅拌机均匀搅拌5min，得搅拌后污染土1。
4)取1.5g沸石粉加入到搅拌后污染土1中，使用搅拌机均匀搅拌5min，得搅拌后污染土2。
5)将环氧树脂高聚物固化剂的液态环氧树脂(A液)和聚醚胺(B液)一比一均匀混合，使用搅拌机均匀搅拌10min，得到环氧树脂混合液。
6)取13.5g环氧树脂混合液入到搅拌后污染土2中，充分搅拌10min，混合均匀，装入直径38.1mm，高76mm的圆柱形模具并用千斤顶压实，采用薄膜密封，静置养护3天，重复以上步骤共做三个平行试样，
7)参照规范土工试验标准《GB/T 50123-2019》,采用济南耐而有限公司的微机控制电子万能试验机对养护好的试样进行无侧限抗压强度测试，轴向应变速率设为1％/min。对养护好的试样进行无侧限抗压强度，试验结果取三者平均值。
8)参照按照规范《ASTM Method 1311-Toxicity CharacteristicLeachingProduce》取无侧限抗压试验中压坏的土样，粉碎，过9.5mm筛，50℃烘干，测试得ph≥5，选用浸提剂2，按照规范进行配比制样，将制好的试样放入翻转震荡仪，以30r/min翻转震荡18h后提取浸提剂20ml并放入冰箱冷藏，待所有试样制作完毕后，通过SHIMADZU公司的AA-6880型火焰原子吸收仪测试总铜浓度，试验结果取三者平均值。
经检测，Cr的浸出浓度由固化前的31.25mg/L，下降到固化后3.25mg/L低于检测限值，固化后试样的无侧限抗压强度为1.824MPa，远高于固化前试样的无侧限抗压强度0.256MPa且满足美国环境保护局规定的0.35MPa。
实施例8
1)选择湖北工业大学土建楼下的粉质黏土作为试验用土，土样埋深约为2m，试验用土为黄褐色，在105℃鼓风干燥机中烘干，敲碎过2mm筛。
2)按其最优含水率20％配制1000mg/kg的硝酸铬污染土,配制硝酸铬溶液，将定量的硝酸铬加入到准备好的去离子水中，使用搅拌机充分搅拌10min配制成硝酸铬溶液。称取定量干土，将配制好的硝酸铬溶液定量喷洒到预备的干土中，均匀搅拌5分钟，配制为2000mg/kg的硝酸铬污染土。
3)取0.75g硫酸亚铁粉,加入到150g1000mg/kg的硝酸铬污染土中，使用搅拌机均匀搅拌5min，得搅拌后污染土1。
4)取1.5g沸石粉加入到搅拌后污染土1中，使用搅拌机均匀搅拌5min，得搅拌后污染土2。
5)将丙烯酸树脂高聚物固化剂的液态甲基丙烯酸甲酯(A液)和甲基丙烯酸(B液)一比一均匀混合，使用搅拌机均匀搅拌10min，得到丙烯酸树脂混合液。
6)取13.5g丙烯酸树脂混合液入到搅拌后污染土2中，充分搅拌10min，混合均匀，装入直径38.1mm，高76mm的圆柱形模具并用千斤顶压实，采用薄膜密封，静置养护3天，重复以上步骤共做三个平行试样，
7)参照规范土工试验标准《GB/T 50123-2019》,采用济南耐而有限公司的微机控制电子万能试验机对养护好的试样进行无侧限抗压强度测试，轴向应变速率设为1％/min。对养护好的试样进行无侧限抗压强度，试验结果取三者平均值。
8)参照按照规范《ASTM Method 1311-Toxicity CharacteristicLeachingProduce》取无侧限抗压试验中压坏的土样，粉碎，过9.5mm筛，50℃烘干，测试得ph≥5，选用浸提剂2，按照规范进行配比制样，将制好的试样放入翻转震荡仪，以30r/min翻转震荡18h后提取浸提剂20ml并放入冰箱冷藏，待所有试样制作完毕后，通过SHIMADZU公司的AA-6880型火焰原子吸收仪测试总铜浓度，试验结果取三者平均值。
经检测，Cr的浸出浓度由固化前的31.25mg/L，下降到固化后3.15mg/L低于检测限值，固化后试样的无侧限抗压强度为1.523MPa，远高于固化前试样的无侧限抗压强度0.256MPa且满足美国环境保护局规定的0.35MPa。
比较例1
1)选择湖北工业大学土建楼下的粉质黏土作为试验用土，土样埋深约为 2m，试验用土为黄褐色，在105℃鼓风干燥机中烘干，敲碎过2mm筛。
2)按其最优含水率20％配制1000mg/kg的硝酸铬污染土,配制硝酸铬溶液，将定量的硝酸铬加入到准备好的去离子水中，使用搅拌机充分搅拌10min配制成硝酸铬溶液。称取定量干土，将配制好的硝酸铬溶液定量喷洒到预备的干土中，均匀搅拌5分钟，配制为2000mg/kg的硝酸铬污染土。
3)取0.75g硫酸亚铁粉,加入到150g1000mg/kg的硝酸铬污染土中，使用搅拌机均匀搅拌5min，得搅拌后污染土1。
4)取1.5g沸石粉加入到搅拌后污染土1中，使用搅拌机均匀搅拌5min，得搅拌后污染土2。
5)将硅酸盐水泥与去离子水以10:4的质量比例充分混合，使用搅拌机器充分搅拌后，得水泥浆液。
6)取13.75g水泥浆液混合液入搅拌后污染土2中，充分搅拌10min，混合均匀，装入直径38.1mm，高76mm的圆柱形模具并用千斤顶压实，采用薄膜密封，静置养护3天与7天，重复以上步骤共做三个平行试样，
7)参照规范土工试验标准《GB/T 50123-2019》,采用济南耐而有限公司的微机控制电子万能试验机对养护好的试样进行无侧限抗压强度测试，轴向应变速率设为1％/min。对养护好的试样进行无侧限抗压强度，试验结果取三者平均值。
8)参照按照规范《ASTM Method 1311-Toxicity CharacteristicLeachingProduce》取无侧限抗压试验中压坏的土样，粉碎，过9.5mm筛，50℃烘干，测试得ph≥5，选用浸提剂2，按照规范进行配比制样，将制好的试样放入翻转震荡仪，以30r/min翻转震荡18h后提取浸提剂20ml并放入冰箱冷藏，待所有试样制作完毕后，通过SHIMADZU公司的AA-6880型火焰原子吸收仪测试总铜浓度，试验结果取三者平均值。
经检测，Cr的浸出浓度由固化前的31.25mg/L，下降到固化后10.37mg/L 高于检测限值，说明水泥作为固化剂无法在短期内无法达到重金属污染土的毒性浸出要求。固化后试样的无侧限抗压强度为0.563MPa，高于固化前试样的无侧限抗压强度0.256MPa且满足美国环境保护局规定的0.35MPa，但与高聚物固化剂的远低于上述高聚物固化剂的无侧限抗压强度，故说明水泥固化剂无法在短时间内完成对重金属污染土的有效固化，而高聚物固化剂可以在短期内完成重金属污染土的固化。
由实施例6和比较例1的修复后Cr的浸出浓度可知，比较例1的Cr的浸出浓度明显高于实施例8，而二者的唯一区别在于，实施例6中固化剂为聚氨酯、比较例1固化剂为水泥浆液，这充分说明了本申请高聚物树脂对重金属吸附所产生的技术贡献。
以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种重金属污染土壤的修复剂，其特征在于，包含硫酸亚铁粉0.5％-1％、吸附剂1％-3％、高聚物固化剂6％-12％，以待修复土壤的质量为100wt％计；其中，所述高聚物固化剂为聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸树脂中任意一种以上，所述吸附剂为沸石粉和/或活性炭粉。
2.一种重金属污染土壤的修复方法，其特征在于，采用如权利要求1所述修复剂实施修复。
3.根据权利要求2所述修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)向重金属污染土壤中添加所述还原剂进行分散，得到混合料A；
2)向混合料A中添加所述吸附剂进行分散，得到混合料B；
3)提供所述高聚物固化剂，并向混合料B中添加所述高聚物固化剂进行分散，得混合料C；
5)将混合料C压实成试样，进行养护，完成修复。
4.根据权利要求3所述修复方法，其特征在于，所述步骤1)、步骤2)、3)中的分散为机械搅拌。
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