CN114350368B - 一种利用沸石基矿物修复材料的砷污染土壤修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用沸石基矿物修复材料的砷污染土壤修复方法,包括以下步骤:S101、配制沸石基矿物修复材料;S102、按照占砷污染土壤质量百分比的6~8%沸石基矿物修复材料、2~4%硫铁将沸石基矿物修复材料与硫铁添加至砷污染土壤中;S103、通过去离子水控制砷污染土壤的含水率在40%±1%,搅拌混匀后进行砷污染土壤的修复处理。本发明沸石基矿物修复材料具有丰富的微孔结构和较大的比表面积,无生物毒性,是一种绿色高效的、安全的环境修复功能材料,可以显著提高对砷污染土壤的稳定化效果。
Description
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域,具体是涉及一种利用沸石基矿物修复材料的砷污染土壤修复方法。
背景技术
天然存在含高浓度砷的土壤很少,一般每公斤土壤中含砷约为6毫克,而高含量砷土壤主要由于被污染土壤中的砷来自含砷农药的施用,矿山、工厂含砷废水的排放以及燃煤、冶炼排出的含砷飘尘的降落。
元素砷的毒性极低,砷化物均有毒性,三价砷化合物比其他砷化合物毒性更强,砷在土壤中累积并由此进入农作物组织中,其一般可通过水、大气和食物等途径进入人体,造成危害,砷对农作物产生毒害作用的最低浓度为3毫克/ 升。所以随着工业推进、农药施用等,砷对土壤污染在不断加重,这不仅对环境造成污染,同时也危害着人体健康。
目前,尚未有一种对砷污染土壤具有显著稳定化效果的修复方法,因此,现需要一种可显著对砷污染土壤稳定化的修复方法,从而提高土壤的环境安全性。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种利用沸石基矿物修复材料的砷污染土壤修复方法。
本发明的技术方案是:一种利用沸石基矿物修复材料的砷污染土壤修复方法,包括以下步骤:
S101、配制沸石基矿物修复材料
按质量百分比计包括:2~3%氧化钾、7~8%氧化锂、0.5~1%氧化镁、 0.02~0.05%氧化锰、2~3%氧化钠、0.01~0.05%五氧化二磷、71~72%二氧化硅、 0.1~0.5%二氧化钛,余量为沸石复合微球;将氧化钾、氧化锂、氧化镁、氧化锰、氧化钠、五氧化二磷、二氧化硅、二氧化钛与沸石复合微球混匀,得到沸石基矿物修复材料;
S102、添加沸石基矿物修复材料
按照占砷污染土壤质量百分比的6~8%沸石基矿物修复材料、2~4%硫铁将沸石基矿物修复材料与硫铁添加至砷污染土壤中;
S103、砷污染土壤修复处理
通过去离子水控制砷污染土壤的含水率在40%±1%,搅拌混匀后进行砷污染土壤的修复处理。
进一步地,所述步骤S101中将氧化钾、氧化锂、氧化镁、氧化锰、氧化钠、五氧化二磷、二氧化硅、二氧化钛混匀压制成颗粒大小为1~3mm的混合颗粒,随后将混合颗粒与沸石复合微球混匀,得到沸石基矿物修复材料,采用上述配比混合制成的混合颗粒,可以显著提高对砷污染土壤的稳定化效果,从而提高了砷污染土壤的环境安全性。
进一步地,所述沸石复合微球由混合浆料包裹沸石颗粒制成;其中,所述混合浆料按照质量份数计由10~15份石墨粉、10~20份高岭土、3~5份石英粉和 15~30份去离子水混合而成,所述沸石颗粒的粒径为3~5mm;通过采用上述配比制成的混合浆料对沸石颗粒进行包裹,可以有效促进砷污染土壤中所形成的直流电场,从而高效进行砷污染土壤的修复处理,提高对砷污染土壤的稳定化效果,并且不会对砷污染土壤修复处理产生二次污染。
更进一步地,所述沸石复合微球的制备方法为:
1)按质量份数选取石墨粉、高岭土、石英粉和去离子水,将其混匀配制成混合浆料;
2)将沸石颗粒放置于混合浆料中浸泡3~5s,随后通过卤素灯照射2~3s后使用去离子水冲洗沸石颗粒1~2次,并使用卤素灯照射干燥沸石颗粒;
3)重复步骤2),将沸石颗粒在混合浆料中浸泡8~12次,得到沸石复合微球;
通过上述沸石复合微球的制备方法,分为多次瞬时浸泡混合浆料,可以在保证沸石颗粒孔隙的同时,使沸石颗粒充分包裹粘附石墨粉、高岭土以及石英粉,通过高岭土和石英粉的配合可以有效提高石墨粉在沸石颗粒上粘附效果,并且有效促进沸石复合微球协同修复砷污染土壤。
更进一步地,所述卤素灯对沸石颗粒表面的照射温度为500~600℃;通过上述卤素灯的照射温度,可以有效配合上述配比组分构成的混合浆料对沸石颗粒分为多次瞬时浸泡混合浆料,从而优化沸石复合微球的使用效果。
作为本发明的一种可选方案,所述步骤S102中,先将沸石基矿物修复材料与硫铁混合后,再添加至砷污染土壤中。
进一步地,所述混合方法为:将硫铁逐滴滴加至沸石基矿物修复材料中,在滴加过程中不断进行搅拌,当硫铁与沸石基矿物修复材料混合完成后在-5~0℃低温静置10~15min;逐滴滴加且在低温中静置,可以使硫铁与沸石基矿物修复材料进行充分混合,从而提高硫铁与沸石基矿物修复材料对砷污染土壤的稳定化效果。
作为本发明的另一种可选方案,所述步骤S103中,在搅拌混匀后插入两组石墨电极,通过两组石墨电极在砷污染土壤中形成直流电场,通过配合沸石复合微球进行直流电场的施加,可以有效促进砷污染土壤的修复处理效果,提高对砷污染土壤的稳定化效果,并且通过施加直流电场也不会对砷污染土壤产生二次污染。
进一步地,所述直流电场所施加电压为500~900mV;采用上述直流电场的施加电压,可以有效的提高混合颗粒以及沸石复合微球对砷污染土壤中砷等重金属进行稳定化率。
本发明的有益效果是:
(1)本发明的砷污染土壤修复方法通过沸石基矿物修复材料进行砷污染土壤的修复处理,可以显著提高对砷污染土壤的稳定化效果,从而提高了砷污染土壤的环境安全性,沸石基矿物修复材料具有丰富的微孔结构和较大的比表面积,无生物毒性,是一种绿色高效的、安全的环境修复功能材料。
(2)本发明的砷污染土壤修复方法通过沸石基矿物修复材料与硫铁的配比含量调控,可以显著提高沸石基矿物修复材料与硫铁配合使用对砷污染土壤中砷的稳定化率,从而提高砷污染土壤的修复效率。
(3)本发明的砷污染土壤修复方法通过沸石基矿物修复材料中添加沸石复合微球,利用沸石复合微球可以有效促进砷污染土壤中所形成的直流电场,从而高效进行砷污染土壤的修复处理,并且不会对砷污染土壤修复处理产生二次污染
附图说明
图1是沸石基矿物修复材料和硫铁稳定化后浸出液As浓度变化。
图2是沸石基矿物修复材料和硫铁稳定化后浸出液As稳定化率变化。
具体实施方式
下面结合具体实施方式来对本发明进行更进一步详细的说明,以更好地体现本发明的优势。
实施例1
一种利用沸石基矿物修复材料的砷污染土壤修复方法,包括以下步骤:
S101、配制沸石基矿物修复材料
按质量百分比计包括:2.37%氧化钾、7.39%氧化锂、0.62%氧化镁、0.037%氧化锰、2.36%氧化钠、0.021%五氧化二磷、71.76%二氧化硅、0.27%二氧化钛,余量为沸石复合微球;本实施例与实施例1基本相同,与其不同之处在于,所述步骤S101中将氧化钾、氧化锂、氧化镁、氧化锰、氧化钠、五氧化二磷、二氧化硅、二氧化钛混匀压制成颗粒大小为2mm的混合颗粒,随后将混合颗粒与沸石复合微球混匀,得到沸石基矿物修复材料,采用上述配比混合制成的混合颗粒,可以显著提高对砷污染土壤的稳定化效果,从而提高了砷污染土壤的环境安全性;
S102、添加沸石基矿物修复材料
按照占砷污染土壤质量百分比的7%沸石基矿物修复材料、3%硫铁将沸石基矿物修复材料与硫铁添加至砷污染土壤中;
S103、砷污染土壤修复处理
通过去离子水控制砷污染土壤的含水率在40%,搅拌混匀后进行砷污染土壤的修复处理;
其中,所述沸石复合微球由混合浆料包裹沸石颗粒制成;其中,所述混合浆料按照质量份数计由12份石墨粉、15份高岭土、4份石英粉和25份去离子水混合而成,所述沸石颗粒的粒径为4mm;
所述沸石复合微球的制备方法为:
1)按质量份数选取石墨粉、高岭土、石英粉和去离子水,将其混匀配制成混合浆料;
2)将沸石颗粒放置于混合浆料中浸泡4s,随后通过卤素灯照射2s后使用去离子水冲洗沸石颗粒2次,并使用卤素灯照射干燥沸石颗粒;其中,所述卤素灯对沸石颗粒表面的照射温度为570℃;通过上述卤素灯的照射温度,可以有效配合上述配比组分构成的混合浆料对沸石颗粒分为多次瞬时浸泡混合浆料,从而优化沸石复合微球的使用效果;
3)重复步骤2),将沸石颗粒在混合浆料中浸泡11次,得到沸石复合微球;
通过采用上述配比制成的混合浆料对沸石颗粒进行包裹,通过沸石复合微球可以促进砷污染土壤中砷等重金属污染物的处理,从而高效进行砷污染土壤的修复处理,提高对砷污染土壤的稳定化效果,并且不会对砷污染土壤修复处理产生二次污染;通过上述沸石复合微球的制备方法,分为多次瞬时浸泡混合浆料,可以在保证沸石颗粒孔隙的同时,使沸石颗粒充分包裹粘附石墨粉、高岭土以及石英粉,通过高岭土和石英粉的配合可以有效提高石墨粉在沸石颗粒上粘附效果,并且有效促进沸石复合微球协同修复砷污染土壤。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同,与其不同之处在于,所述步骤S102中,先将沸石基矿物修复材料与硫铁混合后,再添加至砷污染土壤中;
其中,所述混合方法为:将硫铁逐滴滴加至沸石基矿物修复材料中,在滴加过程中不断进行搅拌,当硫铁与沸石基矿物修复材料混合完成后在-2℃低温静置12min;逐滴滴加且在低温中静置,可以使硫铁与沸石基矿物修复材料进行充分混合,从而提高硫铁与沸石基矿物修复材料对砷污染土壤的稳定化效果。
实施例3
本实施例与实施例1基本相同,与其不同之处在于,所述步骤S103中,在搅拌混匀后插入两组石墨电极,通过两组石墨电极在砷污染土壤中形成直流电场,其中,所述直流电场所施加电压为750mV;采用上述直流电场的施加电压,可以有效的提高混合颗粒以及沸石复合微球对砷污染土壤中砷等重金属进行稳定化率;通过配合沸石复合微球进行直流电场的施加,可以有效促进砷污染土壤的修复处理效果,提高对砷污染土壤的稳定化效果,并且通过施加直流电场也不会对砷污染土壤产生二次污染。
实施例4
本实施例与实施例1基本相同,与其不同之处在于,S101、配制沸石基矿物修复材料
按质量百分比计包括:2%氧化钾、7%氧化锂、0.5%氧化镁、0.02%氧化锰、 2%氧化钠、0.01%五氧化二磷、71%二氧化硅、0.1%二氧化钛,余量为沸石复合微球;将氧化钾、氧化锂、氧化镁、氧化锰、氧化钠、五氧化二磷、二氧化硅、二氧化钛与沸石复合微球混匀,得到沸石基矿物修复材料。
实施例5
本实施例与实施例1基本相同,与其不同之处在于,S101、配制沸石基矿物修复材料
按质量百分比计包括:3%氧化钾、8%氧化锂、1%氧化镁、0.05%氧化锰、 3%氧化钠、0.05%五氧化二磷、72%二氧化硅、0.5%二氧化钛,余量为沸石复合微球;将氧化钾、氧化锂、氧化镁、氧化锰、氧化钠、五氧化二磷、二氧化硅、二氧化钛与沸石复合微球混匀,得到沸石基矿物修复材料。
实施例6
本实施例与实施例1基本相同,与其不同之处在于,S102、添加沸石基矿物修复材料
按照占砷污染土壤质量百分比的6%沸石基矿物修复材料、2%硫铁将沸石基矿物修复材料与硫铁添加至砷污染土壤中。
实施例7
本实施例与实施例1基本相同,与其不同之处在于,S102、添加沸石基矿物修复材料
按照占砷污染土壤质量百分比的8%沸石基矿物修复材料、4%硫铁将沸石基矿物修复材料与硫铁添加至砷污染土壤中。
实施例8
本实施例与实施例2基本相同,与其不同之处在于,所述混合方法为:将硫铁逐滴滴加至沸石基矿物修复材料中,在滴加过程中不断进行搅拌,当硫铁与沸石基矿物修复材料混合完成后在-5℃低温静置10min。
实施例9
本实施例与实施例2基本相同,与其不同之处在于,所述混合方法为:将硫铁逐滴滴加至沸石基矿物修复材料中,在滴加过程中不断进行搅拌,当硫铁与沸石基矿物修复材料混合完成后在0℃低温静置15min。
实施例10
本实施例与实施例3基本相同,与其不同之处在于,所述沸石复合微球由混合浆料包裹沸石颗粒制成;其中,所述混合浆料按照质量份数计由10份石墨粉、10份高岭土、3份石英粉和15份去离子水混合而成,所述沸石颗粒的粒径为4mm。
实施例11
本实施例与实施例3基本相同,与其不同之处在于,所述沸石复合微球由混合浆料包裹沸石颗粒制成;其中,所述混合浆料按照质量份数计由15份石墨粉、20份高岭土、5份石英粉和30份去离子水混合而成,所述沸石颗粒的粒径为4mm。
实施例12
本实施例与实施例3基本相同,与其不同之处在于,所述沸石复合微球的制备方法为:
1)按质量份数选取石墨粉、高岭土、石英粉和去离子水,将其混匀配制成混合浆料;
2)将沸石颗粒放置于混合浆料中浸泡3s,随后通过卤素灯照射2s后使用去离子水冲洗沸石颗粒1次,并使用卤素灯照射干燥沸石颗粒;其中,所述卤素灯对沸石颗粒表面的照射温度为500℃;通过上述卤素灯的照射温度,可以有效配合上述配比组分构成的混合浆料对沸石颗粒分为多次瞬时浸泡混合浆料,从而优化沸石复合微球的使用效果;
3)重复步骤2),将沸石颗粒在混合浆料中浸泡8次,得到沸石复合微球。
实施例13
本实施例与实施例3基本相同,与其不同之处在于,所述沸石复合微球的制备方法为:
1)按质量份数选取石墨粉、高岭土、石英粉和去离子水,将其混匀配制成混合浆料;
2)将沸石颗粒放置于混合浆料中浸泡5s,随后通过卤素灯照射3s后使用去离子水冲洗沸石颗粒2次,并使用卤素灯照射干燥沸石颗粒;其中,所述卤素灯对沸石颗粒表面的照射温度为600℃;通过上述卤素灯的照射温度,可以有效配合上述配比组分构成的混合浆料对沸石颗粒分为多次瞬时浸泡混合浆料,从而优化沸石复合微球的使用效果;
3)重复步骤2),将沸石颗粒在混合浆料中浸泡12次,得到沸石复合微球。
实施例14
本实施例与实施例3基本相同,与其不同之处在于,所述直流电场所施加电压为500mV。
实施例15
本实施例与实施例3基本相同,与其不同之处在于,所述直流电场所施加电压为900mV。
实验例
一、试验样本
以江西大余某污染场地作为试验样本取样地获取供试土壤,供试土壤中重金属含量见表1,供试土壤pH呈碱性,从表1可以看出,供试土壤中砷含量较高;
表1供试土壤重金属含量
二、试验方法
1)稳定化试验
(1)称取污染土壤100-150g于500mL烧杯中;
(2)分别添加不同质量百分比的沸石基矿物修复材料,具体添加量见表2,表2沸石基矿物修复材料与硫铁添加量
(3)根据含水量加入相应体积水,使得样品含水率为40%。搅拌均匀后于自然条件下稳定处理,于稳定化后2,7,15,28天取样进行浸出试验;
(4)空白参照,同时进行不添加修复材料的试验。
2)浸出试验
依据《危险废物鉴别标准—浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007)和《固体废物浸出毒性浸出方法-硫酸硝酸法》(HJ/T 299-2007)标准进行浸出试验,具体方法为:
(1)称取干基重60-100g土壤于2L提取瓶中;
(2)根据样品含水率,按液固比为10:1(L/kg)计算出所需浸提剂的体积,加入浸提剂,盖紧后固定在翻转式振荡装置上,调节转速为30±2r/min,于23±2℃下振荡18±2h,在振荡过程中有气体产生时,应定时在通风厨中打开提取瓶,释放过度的压力;
(3)静置一段时间后,取出样品在高压过滤器上过滤,取滤液,于4℃下保存。滤液经稀释后利用ICP-MS测定重金属浓度。
3)分析方法及质量控制
分析方法参照USEPA700B-2007,HJ687-2014;
ICP-MS分析测试条件为:入射功率:1200w;检测器电压:1750v;雾化器流量:0.9L/min;冷却器流量:13.5L/min;辅助器流量:0.80L/min;扫描方式:跳峰;扫描次数:100;采样深度:140mm;采样时间:26s;雾化室温度:2℃;
质量控制:(1)方法空白:去离子水取自Milli-Q Integral纯水系统,没有检测到目标污染物;所有试剂瓶均经5%硝酸浸泡24小时,并超声清洗3次, 400℃高温烘干后备用;(2)仪器空白:经过仪器确认,确认雾化器进样口、进样管路没有目标污染物检出;(3)实验同时设置平行样和空白参照。
4)数据处理
(1)污染物浓度计算
其中,c—ICP-MS检测浓度(μg/L);f—稀释因子;
(2)污染物稳定化率计算
其中,C0—稳定化前浸出液重金属浓度(mg/L);C1—稳定化后浸出液重金属浓度(mg/L)。
5)试验结论
从图1可以看出,与没有添加沸石基矿物修复材料的原土相比较,砷污染土壤经沸石基矿物修复材料稳定化2,7,15,28天后,浸出液中As浓度均有显著降低,均低于《危险废物鉴别标准—浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007)中 As鉴别标准值(5mg/L),且当稳定化时间一定时,浸出液中重金属As浓度随着沸石基矿物修复材料添加量增加而降低。当稳定化时间为2天,沸石基矿物修复材料和硫铁添加量分别为4%,1.5%时,浸出液中重金属As浓度由原土中11794.2μg/L降低至540.5μg/L,相同稳定化时间内,沸石基矿物修复材料和硫铁添加量分别增加至8%,3%时,浸出液中重金属As浓度由原土中11794.2 μg/L降低至61.9μg/L;
根据As的稳定化率变化可以进一步了解稳定化时间对土壤中As的稳定化效果影响,稳定化率越高,说明稳定化效果越好,如图2所示,沸石基矿物修复材料添加量为4%,硫铁添加量为1.5%时,稳定化2天,7天,15天和28天后,As的稳定化率虽然略有下降,但稳定化率均维持在84%以上,当沸石基矿物修复材料添加量为8%,硫铁添加量为3%时,稳定化2天时,As的稳定化率最高为99.5%,相同修复材料添加量情况下,稳定化7天,15天和28天后,As 的稳定化率分别为99.0%,97.0%和96.0%;综上所述,沸石基矿物修复材料和硫铁添加量分别为8%,3%时,对污染土壤中As的稳定化效果最好,稳定化2 天后,稳定化率最高。
同时,为了进一步研究各实施例对砷污染土壤的稳定化率影响,做出如下探究:
1)探究一
以实施例1和2为例,分别测定稳定化2天时,实施例1、2分别对砷污染土壤的稳定化率,如表3所示,
表3实施例1和2的砷污染稳定化率
由表3结果可以看出,通过沸石基矿物修复材料与硫铁添加方式的不同,对砷稳定化率有一定影响,其中以实施例2的砷稳定化率更高。
2)探究二
以实施例1和3为例,分别测定稳定化2天时,实施例1、3分别对砷污染土壤的稳定化率,如表4所示,
表4实施例1和3的砷污染稳定化率
组别 | As稳定化率(%) |
实施例1 | 99.5% |
实施例3 | 99.9% |
由表4结果可以看出,通过在砷污染土壤中施加直流电场对砷稳定化率有一定影响,其中以实施例3的砷稳定化率更高。
3)探究三
以实施例1和4、5为例,分别测定稳定化2天时,实施例1、4、5分别对砷污染土壤的稳定化率,如表5所示,
表5实施例1、4、5的砷污染稳定化率
组别 | As稳定化率(%) |
实施例1 | 99.5% |
实施例4 | 97.2% |
实施例5 | 98.4% |
由表5结果可以看出,不同配比构成的沸石基矿物修复材料对砷稳定化率有一定影响,其中以实施例1的砷稳定化率更高。
4)探究四
以实施例2和8、9为例,分别测定稳定化2天时,实施例2、8、9分别对砷污染土壤的稳定化率,如表6所示,
表6实施例1、8、9的砷污染稳定化率
组别 | As稳定化率(%) |
实施例2 | 99.8% |
实施例8 | 99.7% |
实施例9 | 99.5% |
由表6结果可以看出,不同硫铁与沸石基矿物修复材料混合方法对砷稳定化率有一定影响,其中以实施例2的砷稳定化率更高。
5)探究五
以实施例3和10、11为例,分别测定稳定化2天时,实施例3、10、11 分别对砷污染土壤的稳定化率,如表7所示,
表7实施例1、10、11的砷污染稳定化率
组别 | As稳定化率(%) |
实施例3 | 99.9% |
实施例10 | 99.6% |
实施例11 | 99.8% |
由表7结果可以看出,不同混合浆料配比下制备的沸石复合微球对砷稳定化率有一定影响,其中以实施例3的砷稳定化率更高。
6)探究六
以实施例3和12、13为例,分别测定稳定化2天时,实施例3、12、13 分别对砷污染土壤的稳定化率,如表8所示,
表8实施例1、12、13的砷污染稳定化率
组别 | As稳定化率(%) |
实施例3 | 99.9% |
实施例12 | 99.7% |
实施例13 | 99.6% |
由表8结果可以看出,不同制备方法的沸石复合微球对砷稳定化率有一定影响,其中以实施例3的砷稳定化率更高。
7)探究七
以实施例3和14、15为例,分别测定稳定化2天时,实施例3、14、15 分别对砷污染土壤的稳定化率,如表9所示,
表8实施例1、12、13的砷污染稳定化率
组别 | As稳定化率(%) |
实施例3 | 99.9% |
实施例14 | 99.6% |
实施例15 | 99.9% |
由表9结果可以看出,不同直流电场所施加电压对砷稳定化率有一定影响,其中以实施例3和15的砷稳定化率更高,但考虑到实施例15与实施例3没有较为明显的差别,因此,从修复成本等角度考虑,实施例3相对更优。
Claims (7)
1.一种利用沸石基矿物修复材料的砷污染土壤修复方法,其特征在于,包括以下步骤:
S101、配制沸石基矿物修复材料
按质量百分比计包括:2~3%氧化钾、7~8%氧化锂、0.5~1%氧化镁、0.02~0.05%氧化锰、2~3%氧化钠、0.01~0.05%五氧化二磷、71~72%二氧化硅、0.1~0.5%二氧化钛,余量为沸石复合微球;将氧化钾、氧化锂、氧化镁、氧化锰、氧化钠、五氧化二磷、二氧化硅、二氧化钛与沸石复合微球混匀,得到沸石基矿物修复材料;
所述步骤S101中将氧化钾、氧化锂、氧化镁、氧化锰、氧化钠、五氧化二磷、二氧化硅、二氧化钛混匀压制成颗粒大小为1~3mm的混合颗粒,随后将混合颗粒与沸石复合微球混匀,得到沸石基矿物修复材料;
所述沸石复合微球由混合浆料包裹沸石颗粒制成;其中,所述混合浆料按照质量份数计由10~15份石墨粉、10~20份高岭土、3~5份石英粉和15~30份去离子水混合而成,所述沸石颗粒的粒径为3~5mm;
所述沸石复合微球的制备方法为:
1)按质量份数选取石墨粉、高岭土、石英粉和去离子水,将其混匀配制成混合浆料;
2)将沸石颗粒放置于混合浆料中浸泡3~5s,随后通过卤素灯照射2~3s后使用去离子水冲洗沸石颗粒1~2次,并使用卤素灯照射干燥沸石颗粒;
3)重复步骤2),将沸石颗粒在混合浆料中浸泡8~12次,得到沸石复合微球;
S102、添加沸石基矿物修复材料
按照占砷污染土壤质量百分比的6~8%沸石基矿物修复材料、2~4%硫铁将沸石基矿物修复材料与硫铁添加至砷污染土壤中;
S103、砷污染土壤修复处理
通过去离子水控制砷污染土壤的含水率在40%±1%,搅拌混匀后进行砷污染土壤的修复处理。
2.根据权利要求1所述的一种利用沸石基矿物修复材料的砷污染土壤修复方法,其特征在于,所述卤素灯对沸石颗粒表面的照射温度为500~600℃。
3.根据权利要求1所述的一种利用沸石基矿物修复材料的砷污染土壤修复方法,其特征在于,所述步骤S102中,先将沸石基矿物修复材料与硫铁混合后,再添加至砷污染土壤中。
4.根据权利要求3所述的一种利用沸石基矿物修复材料的砷污染土壤修复方法,其特征在于,所述混合方法为:将硫铁逐滴滴加至沸石基矿物修复材料中,在滴加过程中不断进行搅拌,当硫铁与沸石基矿物修复材料混合完成后在-5~0℃低温静置10~15min。
5.根据权利要求1所述的一种利用沸石基矿物修复材料的砷污染土壤修复方法,其特征在于,所述沸石基矿物修复材料、硫铁按照占砷污染土壤质量百分比的6~8%、2~4%混合后再添加至砷污染土壤中。
6.根据权利要求1所述的一种利用沸石基矿物修复材料的砷污染土壤修复方法,其特征在于,所述步骤S103中,在搅拌混匀后插入两组石墨电极,通过两组石墨电极在砷污染土壤中形成直流电场。
7.根据权利要求6所述的一种利用沸石基矿物修复材料的砷污染土壤修复方法,其特征在于,所述直流电场所施加电压为500~900mV。
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