[发明专利]一种三级修复重金属污染土壤的方法

权利要求书

1.一种三级修复重金属污染土壤的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将一块6m×9m干涸的受重金属污染的水田进行破碎，表层0.5-0.6m深的土壤破碎至小于2-3mm的土块后；灌溉至土壤层上的积水层达10-15cm深；加入轻质陶粒状的改性粘土矿物吸附剂，机械搅动20～30分钟，静置6～8小时，捞出浮在水面的完成吸附的吸附剂，同时将上清液排出，完成一级修复；所述改性粘土矿物吸附剂为蒙脱石粘土改性吸附剂、壳聚糖改性粘土、膨润土改性粘土、磷酸改性凹凸棒土的混合物制成的，PH值为5-8，混合比例为体积比1:2:1:1；

（2）调节步骤（1）处理后的土壤使其含水率为15％～30％，随后向调节含水率后的土壤均匀加入磁性纳米材料，磁性纳米材料的投加量为每1kg土壤投加15～55g；机械搅动30～55分钟，静置3～8小时，以磁选的方式收集出土壤中的部分重金属，完成二级修复；

（3）配置60～110mol/L的聚合硫酸铁淋洗液、0.2-0.3mol/L柠檬酸溶液，按照体积比1:1混合得淋洗液，按照淋洗液与土壤的体积之比为（1.3～2.1）:1的比例加入所述淋洗液至步骤（2）处理后的土壤中，加入淋洗液的同时加入铁粉，所述铁粉的加入量与所述淋洗液的加入量体积比为1：（10～18），机械搅拌10～30分钟，静置10～12小时，去除上清液；按照同样方法用所述淋洗液再淋洗1～3次，淋洗的同时加入铁粉，每次所述淋洗液的加入量为首次加入的淋洗液体积的0.6～0.8倍，所述铁粉的加入量与所述淋洗液的加入量体积比为1：（10～18）；其中，所述铁粉为纳米铁粉或零价铁粉；之后，用纯水淋洗1～3次，每次水用量为首次加入的所述淋洗液体积的0.6～1倍，完成三级修复，得经修复的土壤。

2.根据权利要求1所述的一种三级修复重金属污染土壤的方法，其特征在于：所述蒙脱石粘土改性吸附剂的制备步骤为，取200-250目天然蒙脱石粘土粉加入蒸馏水中搅拌10min制成悬浮液，加入碳酸钠或者焦磷酸钠或者多聚磷酸钠搅拌10min，再加入无机聚合物搅拌20分钟，即完成改性。

3.根据权利要求2所述的一种三级修复重金属污染土壤的方法，其特征在于：所述无机聚合物为石棉或云母或玻璃或聚氯磷腈。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种三级修复重金属污染土壤的方法，其特征在于：所述壳聚糖改性粘土的制备步骤为，称取100mg壳聚糖，加入10ml的质量浓度1%的盐酸使之充分溶解，并定容至1000ml，混匀后加入2000mg粘土中，均匀搅拌20分钟，即完成改性。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种三级修复重金属污染土壤的方法，其特征在于：所述膨润土改性粘土的制备步骤为，称取100mg溴化十六烷基三甲胺，加入10ml的质量浓度1%的盐酸使之充分溶解，并定容至1000ml，混匀后加入2000mg粘土中，均匀搅拌20分钟，即完成改性。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种三级修复重金属污染土壤的方法，其特征在于：所述磷酸改性凹凸棒土的制备步骤为，称取15g凹凸棒粘土，加入4mol/L磷酸溶液80ml，置于沸水浴中加热2h后抽滤，并用纯水将滤饼洗至中性，在烘箱内103-105摄氏度下烘干，研磨至70-80目，即完成改性。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种三级修复重金属污染土壤的方法，其特征在于：所述改性粘土矿物吸附剂是采用如下步骤制成的：

（1）取粉末状蒙脱石粘土改性吸附剂、壳聚糖改性粘土、膨润土改性粘土、磷酸改性凹凸棒土混合混合比例为体积比1:2:1:1；搅匀均化，控制水份＜30％；

（2）用成球机成球后进入回转窑，控制窑尾温度在200～500℃，预热干燥20～50分钟，控制烧成温度为1030～1410℃，焙烧5～12分钟；

（3）焙烧后的陶粒或陶粒结圈经卸料口进入冷却机冷却降温制得松散容重为120～1000kg/m³的轻质陶粒或陶粒结圈。