本书以有色金属冶炼场地重金属污染土壤稳定化修复技术为主线,系统介绍了有色金属冶炼场地污染来源与特征、重金属稳定化技术研究与应用进展、稳定剂研发与制备、稳定化装备研制以及重金属异位稳定化修复技术在有色金属冶炼场地的应用实例,涵盖有色金属冶炼场地复合重金属污染土壤修复技术研发至应用全流程,旨在促进稳定化技术和装备在有色金属冶炼场地的推广应用,为采用类似修复技术和方法的场地修复提供理论依据和技术支撑,推动我国土壤修复工作顺利开展,促进国内自主研发技术装备实力提升,助力美丽中国建设。
本书具有较强的技术性和针对性,可供从事场地重金属污染控制及土壤修复等的科研人员、工程技术人员和管理人员参考,也可供高等学校环境科学与工程、冶金工程、生态工程及相关专业师生参阅。
第1章 概论 001
1.1有色金属冶炼场地土壤污染状况 002
1.1.1有色金属冶炼场地分布情况 002
1.1.2有色金属冶炼场地重金属污染特征 003
1.2有色金属冶炼场地重金属污染来源及危害 005
1.2.1有色金属冶炼场地重金属污染来源 005
1.2.2有色金属冶炼场地重金属污染危害 007
1.3有色金属冶炼场地重金属污染防治相关政策 010
1.3.1政策和法规 010
1.3.2技术规范与标准 011
参考文献 013
第2章 有色金属冶炼场地重金属复合污染土壤稳定化技术 017
2.1有色金属冶炼场地污染土壤修复技术研究进展 018
2.1.1有色金属冶炼场地土壤修复技术发展与应用 018
2.1.2有色金属冶炼场地污染土壤稳定化技术研究现状 024
2.1.3有色金属冶炼场地稳定化技术发展趋势 030
2.2有色金属冶炼场地污染土壤重金属稳定化技术 031
2.2.1绿色长效稳定化关键修复材料 032
2.2.2异位快速稳定化处理技术工艺 032
2.2.3修复效果影响因素 035
2.2.4稳定化技术工艺参数优化 037
2.3有色金属冶炼场地重金属污染土壤稳定化技术评估 040
2.3.1稳定化技术效果评估及影响因素 040
2.3.2稳定化技术效果评估方法 041
2.3.3土壤稳定化效果评估工作 045
2.3.4稳定化技术应用关键要素 047
参考文献 051
第3章 有色金属冶炼场地重金属复合污染土壤稳定剂研发 055
3.1生物炭基镉-砷-铅稳定化材料研发 056
3.1.1生物炭基镉-砷-铅稳定化材料制备 057
3.1.2复合改性生物炭基材料对镉铅砷的稳定化效果 061
3.1.3稳定化效果及稳定机理研究 065
3.1.4镉铅砷稳定化复合材料研发与优化 074
3.2磷基镉-铅稳定化材料研发 078
3.2.1磷基镉-铅稳定化材料制备 079
3.2.2磷基镉-铅稳定化材料稳定机理研究 080
3.2.3磷基镉-铅稳定化材料稳定化效果 097
3.3半包裹镉-砷稳定化材料研发 108
3.3.1半包裹镉-砷稳定化材料制备与优化 109
3.3.2长效性分析 116
3.3.3在不同土壤中的应用效果 117
3.3.4对重金属的稳定化机理 118
3.4凝胶型镉-砷稳定化材料研发 124
3.4.1凝胶型稳定化材料制备与优化 124
3.4.2稳定化材料理化性能分析 130
参考文献 135
第4章 稳定化材料筛选和性能评估指标体系及规模化制备系统 137
4.1稳定化材料筛选和性能评估指标体系 138
4.1.1稳定化材料性能指标 139
4.1.2稳定化材料筛选和性能评估模型 142
4.1.3生物炭材料筛选和性能评估模型 146
4.2稳定化材料筛选和性能评估指标测试方法 150
4.3稳定剂规模化制备系统 152
4.3.1稳定剂规模化制备系统概述 152
4.3.2稳定剂规模化制备系统改建 154
4.3.3主要技术经济指标 164
4.3.4稳定剂质检 165
参考文献 167
第5章 稳定化装备研制 169
5.1稳定化装备概述 170
5.1.1重金属污染土壤异位修复设备的发展与应用 170
5.1.2稳定化装备研制思路 171
5.2稳定化装备关键模块研制 173
5.2.1土壤快速预处理模块 173
5.2.2土壤强制搅拌混合模块 174
5.2.3稳定剂精准计量模块 183
5.2.4智能控制模块 187
5.3异位快速稳定化处理装备集成及技术参数 189
5.3.1装备集成设计方案 189
5.3.2设备工作流程 189
5.3.3装备各模块设备实体 190
5.3.4异位快速稳定化处理装备技术参数及设备特点 194
参考文献 196
第6章 异位稳定化技术与装备应用典型案例 197
6.1湖南某铅锌冶炼老工业区土壤异位稳定化治理工程 198
6.1.1工程概况 198
6.1.2治理修复过程 199
6.1.3修复效果验证 209
6.1.4案例总结 210
6.2湖南某重金属与有机复合污染工业用地治理修复工程 211
6.2.1工程概况 211
6.2.2地块污染状况 211
6.2.3治理修复方案 215
6.2.4治理修复实施 219
6.2.5修复效果验证 225
6.2.6案例总结 226
6.3其他冶炼场地稳定化技术应用案例 227
6.3.1矿冶区镉、砷、铅污染土壤稳定化-景观构建工程案例 228
6.3.2历史遗留含砷、铅冶炼废渣污染场地固化/稳定化修复工程案例 230
6.3.3铜冶炼厂场地土壤铅、砷污染固化/稳定化修复工程案例 233
6.3.4某冶炼厂铅、锰、锌污染土壤异位固化/稳定化+阻隔填埋修复案例 235
6.3.5某冶炼厂铜、锌、铅、镉复合污染土壤固化/稳定化+陶粒窑/砖瓦窑修复工程案例 237
参考文献 240