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申请/专利权人：合肥工业大学

摘要：本发明公开了活性MgO碳化处理重金属污染黏土场地的快速修复方法，属于污染土壤修复领域。该方法包括以下步骤：重金属污染场地的黏土分类；重金属污染场地的污染程度判定；待碳化混合料的制备；待碳化混合料的检测；重金属污染黏土场地的修复。本发明采用多孔注气管对分层改良混合料同时注气的方式，使二氧化碳气体排放范围更大，能够与改良混合料充分接触与反应，生成的碳化产物可以通过胶结填充、物理包裹和化学反应等方式，提高重金属污染黏土的强度，修复重金属离子。活性氧化镁碳化固化技术的应用，极大降低了修复重金属污染黏土场地的施工周期与成本，还能有效修复重金属污染问题，同时吸收二氧化气体以达到固碳的目的。

主权项：1.活性MgO碳化处理重金属污染黏土场地的快速修复方法，其特征在于，该碳化方法利用活性氧化镁和二氧化碳碳化对重金属污染的黏土场地进行修复，包括以下步骤：步骤1，重金属污染场地的黏土分类在重金属污染的黏土场地取土样并标记为土样1，密封保存至实验室，首先根据《SL237-1999土工试验规程》中的液限WL将黏土划分为以下等级：wL≥50％，高液限黏土；wL50％，低液限黏土；步骤2，重金属污染场地的污染程度判定检测土样1的重金属浓度并记为初始重金属浓度C，根据《GB36600-2018土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准试行》中一类用地筛选值，若初始重金属浓度C的超标率≤25％，则判定该重金属污染的红黏土场地为轻度污染场地；若初始重金属浓度C的超标率在25％～1150％，则判定该重金属污染的红黏土场地为中度污染场地；若初始重金属浓度C的超标率在1150％，则判定该重金属污染的红黏土场地为重度污染场地；步骤3，待碳化混合料的制备步骤3.1，对重金属污染场地的表面杂物进行清理后，自上而下挖取表层重金属污染土置于场地附近的拌料场，自然风干至重金属污染土的初始含水率w0≤5％，接着放入粉碎机中粉碎并过网孔为5mm～2mm筛；将经过以上处理的重金属污染土记为重金属污染干土；步骤3.2，将活性氧化镁与重金属污染干土均匀混合得到初始混合料，两者的混合质量比如下：轻度污染场地：1：20～1：10；中度污染场地：1：10～1：7；重度污染场地：1：7～1：5；步骤3.3，向初始混合料中添加水，使其含水率达到预设含水率w，充分搅拌，随后闷料12小时～24小时，在闷料过程中翻拌1次～3次，得到待碳化混合料；所述预设含水率w为水占待碳化混合料的质量百分比，取w＝20％～30％；步骤4，待碳化混合料的检测在步骤3得到的待碳化混合料中取适量土样，并记为土样2，密封保存至实验室，进行碳化处理后，检测经过碳化处理后的土样2的单轴抗压强度UCS和重金属浸出浓度TCLP，并进行以下判定：若满足UCS≥600kPa且TCLP≤《GB18598-2019危险废物填埋污染控制标准》中的限值Q，进入步骤5，否则，将待碳化混合料视为步骤3.1得到的重金属污染干土，并返回步骤3.2，按照轻度污染场地配制初始混合料；步骤5，重金属污染场地的修复步骤5.1，对步骤2中判定的重金属污染场地开挖处进行整平压实，然后将N层待碳化混合料平铺在场地开挖处，并进行分层压实，形成待碳化处理混合料场地；步骤5.2，在待碳化处理混合料场地中均匀分布垂直插入多个注气管，所述注气管为顶部开口、底部封闭的空心圆管，且该注气管的顶部与待碳化处理混合料场地的地平面相平齐，在该注气管的管壁上均匀分布有多个气孔；步骤5.3，将多个注气管通过软管分别与一个氧化碳气罐连接，即通过二氧化碳气体的注入对待碳化处理混合料场地进行碳化处理，碳化过程中注气压力为100kPa～300kPa，注气时间如下：高液限黏土：0.5小时～1小时；低液限黏土：3小时～6小时；注气结束后得到的场地即为修复后的重金属污染场地。

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