[发明专利]一种镉铅复合污染石灰性土壤的修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及重金属污染的土壤修复技术领域，尤其是涉及镉铅复合污染的石灰性土壤的修复。

背景技术

随着国民经济的迅速发展，人类社会对重金属资源的需求量迅速增加，工矿业废渣、垃圾、废水、石油、农药等中的重金属污染物不断进入土壤环境中，引起部分耕地受到污染。重金属污染的土壤长期堆置会造成重金属污染物向地下水中扩散，使地下水中重金属含量超标而不能被利用。土壤中的重金属也会严重影响到农作物的生长和质量，并能通过扬尘，手、口直接接触进入人体，且土壤中的重金属易于通过食物链进入人体，在人体内积累，严重危害人体健康。

镉(Cd)和铅(Pb)对环境危害非常大，与铬(Cr)、汞(Hg)和类金属砷(As)合称为“五毒”。镉和铅的生物毒性大且具有潜伏性持久性和不可逆等特性，在土壤中比其它重金属更容易被植物吸附，并在植物体内残留，对植物产生毒害作用。多年以来，镉和铅污染对人类健康损害的事例时有报道，如日本发生的痛痛病、“镉米”事件、儿童血铅超标等。因此镉和铅污染土壤的修复面临着严峻的挑战。

不同性质的土壤和不同污染类型的土壤修复技术完全不同，目前重金属污染的石灰性土壤，其重金属以相对稳定的形态存在，此类土壤修复还是个难题。目前可能去除污染土壤中镉和铅的技术包括生物修复法、固定法、淋洗修复法、电动修复法等。生物修复法具有处理费用低、可达到较高的清洁水平等优点，但所需修复周期较长，受污染类型限制较大；电动修复法成本高、操作设备复杂工程庞大，且不利于大面积修复；淋洗法成本较大、易造成二次污染、易破坏土壤结构等。固定法可降低重金属迁移性和生物有效性，但是有些固定剂本身存在二次污染，长期固定效果不稳定，而且现有的很多固定剂对于石灰性污染土壤的治理效果不明显。因此迫切需要寻找一种适合于重金属污染的石灰性土壤修复的方法。

发明内容

本发明的目的在于根据现有技术的不足，提供一种操作简单，成本比较低，易于实施，修复效率高，长期修复效果比较稳定，同时能改良土壤基质，通过植物吸收的重金属低于国家安全标准，不会对人体产生毒害作用的修复重金属污染石灰性土壤的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种镉铅复合污染石灰性土壤修复方法，包括以下步骤：

(1)将镉铅复合污染石灰性土壤(污染土壤的标准为：镉含量高于0.6mg/kg，铅含量高于350mg/kg)破碎；

(2)将Al₂(SO₄)₃·18H₂O和聚合硫酸铁加入到步骤(1)待修复的镉铅复合污染土壤中，混合均匀；

(3)对步骤(2)得到的土壤与Al₂(SO₄)₃·18H₂O和聚合硫酸铁的混合物，加水，搅拌，浸泡后，收集滤液；

(4)对步骤(3)中收集的滤液，调节滤液pH值，沉淀滤液中的Cd和Pb，同时加入絮凝剂，静置，过滤。滤液中的Cd和Pb含量达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的限值。

步骤(1)所述的土壤破碎至小于2cm。

步骤(1)所述的土壤还可以筑堆来进行处理，土堆高度不高于0.4m，下面铺塑料薄膜以防渗漏。

步骤(2)中向土壤中添加的Al₂(SO₄)₃·18H₂O占污染土壤质量的13～20％，聚合硫酸铁占污染土壤质量的4～8％。

步骤(3)中所加的水与污染土壤的质量比为1∶1-2∶1。

步骤(3)中加水搅拌后，浸泡1-2d。

步骤(4)中用Ca(OH)₂或KOH调节滤液pH值至9.0-10.0。

步骤(4)中絮凝剂为聚丙烯酰胺(PAM)。

对步骤(4)中处理后的滤液直接或者补充水后循环利用，用做步骤(3)所需的水，重复搅拌，浸泡、收集滤液。

步骤(3)处理后的土壤，自然风干，用于后期耕种农作物。

与现有技术相比，本发明所具有的优点：

(一)本发明所选的药剂Al₂(SO₄)₃·18H₂O和聚合硫酸铁(PFS)是针对镉铅复合污染石灰性土壤的治理而筛选出来的。