[发明专利]利用水洗蜂窝煤灰渣稳定铅污染土壤中的铅

说明书

技术领域

本发明属于土壤重金属污染修复和固体废物利用，涉及一种铅污染土壤中铅的稳定方法和蜂窝煤燃烧固体废物的利用方法，特别涉及在铅污染土壤中施用水洗的蜂窝煤灰渣稳定铅的方法。

背景技术

铅是土壤中常见的污染重金属之一，也是对人类，尤其是儿童健康构成威胁的主要重金属元素之一。由于进入土壤的铅不易被植物吸收，因此，目前铅污染土壤修复的主要方法是在土壤中添加各种添加剂减小土壤铅的移动性和有效性。这些添加剂可通过与土壤中的铅形成沉淀、或者通过吸附等方式将易被植物吸收的铅转变成难于被植物吸收的铅，从而达到降低铅的移动性和有效性的目的。这些添加剂也称为稳定剂。

对于铅污染土壤中的铅，目前最有效的稳定剂是各种磷酸盐。由于地球上磷矿资源的数量有限，再加上在铅污染土壤中大量施用磷酸盐会增加磷对环境污染的风险，因此研究者也在探讨采用其它物质对土壤铅的稳定效果，研究表明，某些物质也对降低土壤铅有效性和毒性有明显的效果(如石灰、膨润土、单质铁、有机肥等)。但这些有效的添加剂中多数具有如下不足：(1)有可能造成土壤性质发生大的改变。如石灰和沸石均可明显提高土壤pH。(2)费用高。如膨润土和铁。(3)带入新的污染物危险。如施用污泥或有机肥时，部分污泥或有机肥有较高的污染物含量。

蜂窝煤灰渣是我国农村地区常见的一类固体废物，长期以来没有有效的利用途径，经常作丢弃处理。研究表明，蜂窝煤灰渣以一定用量施入土壤后可降低土壤铅的有效性。

采用蜂窝煤灰渣稳定土壤铅有以下优点：(1)减少了磷的施用，既节约了有限的磷资源，也可避免由于磷大量施用带来的环境风险；(2)为合理处置农村地区广泛存在的蜂窝煤灰渣找到了新的途径。(3)疏松多孔、重金属含量较低。

然而，已有研究表明，蜂窝煤灰渣是一种碱性较强、电导率较高的固体废物，这种碱性固体废物施入土壤后可增加土壤pH和电导率，高的电导率对于植物生长不利；蜂窝煤灰渣导致的土壤pH升高在碱性土壤上对植物生长不利。因此，为了减小蜂窝煤灰渣施入土壤后对土壤pH和电导率的不利影响、同时发挥其对土壤铅稳定中的效果，必须对灰渣进行处理，减小其电导率和pH值。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种将蜂窝煤灰渣处理后按一定比例施入铅污染土壤、降低土壤铅的有效性和移动性的方法，其对灰渣进行了水洗处理，以克服现有方法中蜂窝煤灰渣施用后土壤pH和电导率升高的问题。

本发明的上述目的是这样实现的：一种利用水洗蜂窝煤灰渣稳定污染土壤中的铅的方法，其具有如下步骤：

首先将蜂窝煤灰渣研磨或粉碎；

之后水洗、干燥；

最后将灰渣与铅污染土壤混合、培养。

本发明所述利用水洗蜂窝煤灰渣稳定铅污染土壤中的铅的方法，其蜂窝煤灰渣的研磨或粉碎的具体方法是：

取蜂窝煤燃烧后形成的块状灰渣(不包含粉末状炉底灰)，用粉碎机粉碎，并在粉碎机内装2mm筛，使粉碎后的灰渣直径在2mm以内；或将灰渣用木棒或石磙碾碎，过2mm筛。混合均匀。

本发明所述利用水洗蜂窝煤灰渣稳定铅污染土壤中的铅的方法，其粉碎后的蜂窝煤灰渣的水洗、干燥的具体方法是：

将粉碎的蜂窝煤灰渣与自来水或蒸馏水按1∶3的比例(重量比)混合，搅拌或振荡5min，用孔径小于0.01mm的筛网过滤，之后将灰渣在室温下晾干或在100℃以下干燥。

本发明所述利用水洗蜂窝煤灰渣稳定铅污染土壤中的铅的方法，其施入铅污染土壤混合、培养的具体方法是：

干燥的灰渣与污染土壤按1∶50的比例(干重比例)混合均匀，之后调节土壤与灰渣混合物含水量到15％至25％，保持此含水量，保持土壤不冻结，保持60d以上，即可起到明显降低土壤铅生物有效性和移动性的目的。

具体实施方式

本发明所述利用水洗蜂窝煤灰渣稳定铅污染土壤中的铅的方法，可以用一个具体例子加以详细说明，其具体步骤如下：

1取蜂窝煤燃烧后形成的块状灰渣(不包含粉末状炉底灰)20g，用木棒碾碎，过2mm筛，混合均匀。

2将粉碎的蜂窝煤灰渣与60g水放入一塑料瓶中，盖好瓶盖，在振荡机上振荡5min，用孔径小于0.01mm的筛网过滤，之后将灰渣在80℃下烘干，混合均匀。

3称取干燥的灰渣8g，与相当于400g烘干土的铅污染土壤混合均匀，加入蒸馏水调节含水量至25％，隔天用蒸馏水灌溉，使含水量保持在25％，培养60d。