CN109628095A - 一种用于复合重金属污染的土壤的修复剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于复合重金属污染的土壤的修复剂，包括的组分有沉淀剂、粘土、石灰粉，各组分的含量为：以重量份计，沉淀剂10‑26份、粘土26‑35份、石灰粉0.7‑1.5份。通过上述方式，本发明的用于复合重金属污染的土壤的修复剂，能够适用于重金属浓度非常高且有多种重金属同时存在的土壤、底泥中，具有原位修复的效果，对铜、铅、锌、镉、砷、汞、铬均具有优异的稳定化效果。

Description

一种用于复合重金属污染的土壤的修复剂
技术领域
本发明涉及土壤治理技术领域，特别是涉及一种用于复合重金属污染的土壤的修复剂。
背景技术
在城市化和工业化的进程中，环境污染问题越来越严峻，尤其重金属污染已成为近年来的重大社会问题。重金属在土壤中的污染对我国环境安全、农产品安全等均构成了严重威胁，同时土壤重金属污染具有长期性、滞后性等特点，会通过多种途径进入到食物链中累积放大，严重影响人类的身体健康。在我国，工业废渣、废气以及废水、磷肥、农药等都会成为我国造成农田污染的来源，因此需要对土壤中的重金属进行控制和修复。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种用于复合重金属污染的土壤的修复剂，使用效果好。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于复合重金属污染的土壤的修复剂，包括的组分有沉淀剂、粘土、石灰粉，所述用于复合重金属污染的土壤的修复剂各组分的含量为：以重量份计，沉淀剂 10-26份、粘土 26-35份、石灰粉 0.7-1.5份。
在本发明一个较佳实施例中，所述沉淀剂为碱金属的磷酸二氢盐、碱土金属的磷酸二氢盐、羟基磷灰石中的一种或多种。
在本发明一个较佳实施例中，所述粘土为钠基膨润土。
在本发明一个较佳实施例中，所述用于复合重金属污染的土壤的修复剂还包括硫酸亚铁，所述用于复合重金属污染的土壤的修复剂各组分的含量为：以重量份计，沉淀剂10-26份、粘土 26-35份、石灰粉 0.7-1.5份、硫酸亚铁 35-57份。
在本发明一个较佳实施例中，所述用于复合重金属污染的土壤的修复剂与土壤的重量或体积比为1-2:10。
在本发明一个较佳实施例中，所述用于复合重金属污染的土壤的修复剂的各组分能单独放入到土壤中混合使用。
在本发明一个较佳实施例中，所述用于复合重金属污染的土壤的修复剂的制备方法为：将所述用于复合重金属污染的土壤的修复剂的各组分称量并混合搅拌均匀得到，所述混合搅拌采用的容器的衬里是搪瓷材质。
本发明的有益效果是：本发明的用于复合重金属污染的土壤的修复剂，能够适用于重金属浓度非常高且有多种重金属同时存在的土壤、底泥中，具有原位修复的效果，对铜、铅、锌、镉、砷、汞、铬均具有优异的稳定化效果。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
提供一种用于复合重金属污染的土壤的修复剂，包括的组分有沉淀剂、粘土、石灰粉，所述用于复合重金属污染的土壤的修复剂各组分的含量为：以重量份计，沉淀剂 10-26份、粘土 26-35份、石灰粉 0.7-1.5份。此外，在所述用于复合重金属污染的土壤的修复剂中还可含有硫酸亚铁，所述硫酸亚铁占所述用于复合重金属污染的土壤的修复剂总份数的35-57份。其中，所述沉淀剂包括但不限于碱金属的磷酸二氢盐、碱土金属的磷酸二氢盐、羟基磷灰石中的一种或多种，所述沉淀剂对重金属具有沉淀作用以及沉淀后的矿化作用能达到对重金属的稳定化。本发明中使用的粘土，具体地讲，是钠基膨润土，具有吸附、富集重金属的作用。石灰粉的作用是调节土壤的pH值，为重金属的沉降创造有利条件。
所述用于复合重金属污染的土壤的修复剂的修复原理为：在一定的酸碱度条件下，所述沉淀剂会缓慢释放低浓度的磷酸二氢根离子。这种低浓度磷酸二氢根离子与以铅为代表的重金属离子通过如下式所示的反应，产生溶积度很低的沉积物，其中溶积度Ksp可以为-84.4。这些沉积物附着于土壤粒子表面，在一定条件下发生矿化，使重金属被固定，不易被与土壤接触的液态浸出而迁移。
反应方程式为：
10Pb2++6H2PO4 -+2H2O→Pb10 (PO4)6(OH) 2+14H+
Pb10 (PO4)6(OH) 2+xPb2+→Ca10−xPbxPO4 (OH) 2+xCa2+。
实施例一：
提供一种用于复合重金属污染的土壤的修复剂，具体组分为磷酸二氢钙、氢氧化钙、钠基膨润土，称取各组分的质量为2.5kg磷酸二氢钙、0.5kg氢氧化钙、5kg钠基膨润土。
实施例二：
提供一种用于复合重金属污染的土壤的修复剂，具体组分为磷酸二氢钙、氢氧化钙、钠基膨润土、七水硫酸亚铁，称取各组分的质量为1kg磷酸二氢钙、0.5kg氢氧化钙、2kg钠基膨润土、2.5kg七水硫酸亚铁。
实施例三：
提供一种用于复合重金属污染的土壤的修复剂，具体组分为磷酸二氢钙、氢氧化钙、钠基膨润土、七水硫酸亚铁，称取各组分的质量为1.5kg磷酸二氢钙、0.5kg氢氧化钙、3kg钠基膨润土、3.6kg七水硫酸亚铁。
所述用于复合重金属污染的土壤的修复剂的各组分可以预先混合使用，也可以单独分别与污染土壤混合处理。如果是预先混合，所述用于复合重金属污染的土壤的修复剂的制备方法为：常温下向带有搅拌的搪瓷衬里混合器中依次加入各组分，在一定搅拌强度下混合均匀。修复剂以相对于土壤重量或体积1：10～2：10（w/w或w/V）的比例加入重金属污染的土壤或底泥中，模拟自然的温度、湿度条件下养护一定时间。
对实施例一、二和三进行对土壤的修复实验，分析样品重金属总浓度及处理前、后浸出浓度。具体结果见下表。
本发明的使用，可以有效降低土壤中重金属浸出浓度。本发明提出的修复剂，可用于多种重金属高浓度污染土壤、底泥的原位修复。由于磷酸氢离子与砷酸离子的吸附竞争，修复剂中磷酸二氢盐会导致砷的浸出浓度上升。本发明中亚铁盐的使用，在保证铅、锌、铜等元素浸出浓度不被浸出的同时，强烈抑制砷的浸出行为。该修复剂对铜、铅、锌、镉、砷、汞、铬均具有优异的稳定化效果。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于复合重金属污染的土壤的修复剂，其特征在于，包括的组分有沉淀剂、粘土、石灰粉，所述用于复合重金属污染的土壤的修复剂各组分的含量为：以重量份计，沉淀剂 10-26份、粘土 26-35份、石灰粉 0.7-1.5份。
2.根据权利要求1所述的用于复合重金属污染的土壤的修复剂，其特征在于，所述沉淀剂为碱金属的磷酸二氢盐、碱土金属的磷酸二氢盐、羟基磷灰石中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的用于复合重金属污染的土壤的修复剂，其特征在于，所述粘土为钠基膨润土。
4.根据权利要求1所述的用于复合重金属污染的土壤的修复剂，其特征在于，所述用于复合重金属污染的土壤的修复剂还包括硫酸亚铁，所述用于复合重金属污染的土壤的修复剂各组分的含量为：以重量份计，沉淀剂 10-26份、粘土 26-35份、石灰粉 0.7-1.5份、硫酸亚铁 35-57份。
5.根据权利要求1所述的用于复合重金属污染的土壤的修复剂，其特征在于，所述用于复合重金属污染的土壤的修复剂与土壤的重量或体积比为1-2:10。
6.根据权利要求1所述的用于复合重金属污染的土壤的修复剂，其特征在于，所述用于复合重金属污染的土壤的修复剂的各组分能单独放入到土壤中混合使用。
7.根据权利要求1所述的用于复合重金属污染的土壤的修复剂，其特征在于，所述用于复合重金属污染的土壤的修复剂的制备方法为：将所述用于复合重金属污染的土壤的修复剂的各组分称量并混合搅拌均匀得到，所述混合搅拌采用的容器的衬里是搪瓷材质。
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