新苗计划——铅锌矿污染土壤的无害化处理及资源化利用

项目编号：

浙江省大学生科技创新项目

申报书

创新项目名称：铅锌矿污染土壤的无害化

处理及资源化利用

创新项目负责人：孟愿

学校名称：杭州电子科技大学

申报日期：2009年12月15日

项目类别：个人项目□团队项目□浙江省大学生科技创新活动计划（新苗人才计划）实施办公室制

填写说明

一、申报书要按照要求，逐项认真填写，填写内容必须实事求是，表达明确严谨。

二、格式要求：申报书中各项内容以Word文档格式填写，表格中的字体为小四号仿宋体，1.5倍行距；表格空间不足的，可以扩展或另附纸张；均用A4纸双面打印，于左侧装订成册。

三、申报书由所在学校领导审查、签署意见并加盖公章后，一式三份（均为原件），报送浙江省大学生科技创新活动计划（新苗人才计划）实施办公室。

一、项目简介

项目概况项目名称铅锌矿污染土壤的无害化处理及资源化利用项目性质（）基础研究（√）应用基础研究项目来源（）自主立题（√）教师指导选题起止时间自2009年7月至2010年7月

项目状况1、研发阶段2、中试阶段3、批量（规模）生产（选项打√）

申请人姓名孟愿

性

别

男

出生

年月

1989年

3月

入学

年月

2007年

9月

所在

院系

机械工程学院

联系

电话

1586902

6258

电子

信箱

Chongchong-m

@

项目组主要成员

姓名年龄性别专业具体分工

张萌21女

环境工

程

土壤预处理，实验

药品采购

徐刚22男

环境科

学

砖，水泥制造和经

费预算

胡文斌22男

环境科

学

数据处理，分析报

告

项目指导教师

姓名唐平性别女

出生

年月

1980年6

月

主要研究方向固体废弃物处理处臵及资源化

近三年获奖成果：/

近三年科研经费___26__万元，年均___8.67__万元

项目主要内容简介

本项目以铅锌矿污染的土壤为研究对象，通过室内实验加入不同比例的石灰、磷酸盐等添加剂对污染土壤中的重金属元素进行固化与稳定处理，处理后的土壤可用来做砖和生态水泥等建筑材料，并通过测试成品的力学性能和环境友好性能，确定最佳配比制作方案，实现污染土壤的资源化利用。

二、项目的研究目的及意义

1、申请项目的必要性、目的及意义

必要性：

本项目的研究为铅锌矿污染土壤的处理和资源利用提供了新思路，在铅锌矿污染严重的浙江省，有着较大的市场发展潜力；除了针对铅锌矿污染土壤，本项目有较好的推广利用价值：不但能够对全省重点发展的受重金属污染物质，如工业尾矿、飞灰和污泥等的无害化及资源化利用项目中推广应用，而且能用以开发绿色环保新型墙材制品，为新型墙体材料改革的开展提供有力的技术支持。

目的：

1)在重金属固定的关键技术上获得突破，得到成本低、效果好的最佳处

理方法；

2)处理后的重金属污染土壤作为新型材料，得到其在制砖、水泥方面的

资源化利用的优化方案，并对其经济、环境、产品性能等各方面进行考察；

3)拥有自主知识产权，申请相关专利，并在专业期刊上发表专业论文。

意义：

本项目在对重金属污染土壤单纯修复的基础上拓展思路，采用经济有效的添加剂，降低重金属元素的溶滤性能与高温挥发性能，固定其在各种环境下的迁移性能，并将处理后的污染土壤作为新型的环境友好型材料进一步进行资源化利用，具有重要的研究价值，同时具有重要的经济效益和环境效益。

2、项目的背景、主要内容、技术水平及应用范围

项目背景

随着工业快速发展和农业生产现代化的推进，大量污染物质进入到土壤环境中，土壤污染问题日益严重。重金属的危害在于它不能被微生物分解，并且能在生物体内富集形成其他毒性更强的化合物，因此土壤中的重金属污染已经成为亟待解决的环境问题。重金属污染持续时间长，易被作物吸收，在土壤中积累到一定程度，会对土壤—植物系统产生毒害作用，导致土壤退化、农作物的产量和品质下降，甚至在土壤中可能转化为毒性更大的甲基化合物，最终通过食物链作用进入人体，危害人体健康。全国每年因重金属污染的粮食高达1200万吨，全国耕种土地面积的10%以上已受重金属污染，造成的直接经济损失超过200亿元。目前，尾矿的无序堆存已成为土壤金属污染最重要的原因，而目前对于此类污染土壤一般采用传统的修复方法，如物理修复、化学修复和生物修复等。

主要内容

本项目以铅锌矿污染的土壤为研究对象，通过室内实验加入不同比例的石灰、磷酸盐等添加剂对污染土壤中的重金属元素进行固化与稳定处理，处理后的土壤可用来做砖和生态水泥等建筑材料，并通过测试成品的力学性能和环境友好性能，确定最佳配比制作方案，实现污染土壤的资源化利用。

1．重金属污染土壤的基本性质分析

取样，对重金属污染土壤试样的主要成分、有机质含量、重金属元素种类及含量等基本性质进行分析。

2．污染土壤的处理技术

在土壤处理过程中，添加石灰、磷灰石、磷酸盐等物质，并采用改进的NOVOL方法对土壤中的重金属元素进行固定，考察其在不同酸性浸水情况及加热高温情况下重金属迁移性能，并优化添加比例和处理方法。3．处理后污染土壤的资源化利用

利用处理后的污染土壤制作砖块和生态水泥，考察不同配比、烧至温度、养护时间等因素对成品的性能影响，并通过测试成品的力学性能和环境友好性能，得到最佳配比制作方案。

技术水平

杭州电子科技大学环境研究所在铅锌矿重金属污染与防治方面有着深厚的科研基础，研究所长谢正苗教授主持的有关铅锌矿污染土壤以及在重金属污染方面的科研达到国内领先水平。

本项目基于该科研基础和实验条件，在重金属固化和资源化利用方面有着达到国家相关标准的技术水平。

应用范围

1)铅锌矿污染土壤的处理和资源利用；

2)对其它受重金属污染物质，如工业尾矿、飞灰和污泥等的无害化及资

源化利用项目中推广应用；

3)用以开发绿色环保新型墙材制品，为新型墙体材料改革的开展提供有

力的技术支持。

3、实施该项目所具备的基础、优势和风险

项目基础和优势

1、实验条件完备

实验室配备马福炉、烘箱、摇床、微波消解系统，原子吸收光谱仪等仪器，有足够的基本实验条件；所需的其他仪器，如液压式万能试验机等可送样至本校其他学院或外校测试，从而保证课题实验的顺利开展。

2、科研基础深厚

杭州电子科技大学环境研究所在铅锌矿重金属污染与防治方面有着深厚的科研基础，研究所长谢正苗教授主持的“铅锌矿污染土壤的特征、修复机理和技术”获2007年浙江省科技进步三等奖。曾经作为主要骨干