[发明专利]用于重金属和有机物污染同步治理的土壤原位修复剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种土壤修复剂，可对土壤中的重金属污染物和有机污染物进行同步治理。

背景技术

土壤是人类赖以生存的基础资源，是地球生态系统物质、能量交换与循环的重要场所。土壤一旦受到污染，对环境的影响是持续且不可逆转的。重金属和有机物污染是我国目前土壤污染的两类典型污染物。

目前我国重金属污染事件正进入高发期，2005 年中国地质调查局发现，占国土面积13％的土壤存在污染；在所有污染类型中，重金属污染占据很大比例。造成重金属污染的原因很多，主要是采矿、金属冶炼、电镀工业、化工、金属加工、IT 行业和废旧电器回收等领域产生和排放重金属污染物，进入地表水、地下水和大气中后，这些重金属最终汇集于土壤。土壤中的重金属将通过食物链进入人体，当体内的重金属蓄积到一定程度时就会引发各种人体疾病。因此，土壤重金属污染的控制与修复问题已经引起各级政府和环保工作者的广泛关注。

土壤的重金属污染是土壤污染控制中一类典型的污染物。目前重金属污染土壤修复技术主要有植物修复法、电动力学修复法、淋虑法、热解吸法、玻璃化法和固化稳定法等，在以上修复方法中，植物修复法需要相当长的时间且存在植物的处理问题；电动力学修复只适用于小面积污染，且现场不易操作；淋虑法需要添加表面活性剂，存在污染地下水的危险；热解吸法是利用加热回收气体的方法，该法不适合现场操作且费用高，使用范围窄；玻璃化法改变了土壤的性质，只适用于污染严重且面积较小的情况；添加石灰的稳定化方法提高了土壤的PH值，对碱性土壤效果不好。总之，目前的方法一般都存在治理费用高、治理时间长、现场可操作性差及二次污染等问题。

此外，多环芳烃是土壤有机污染物中极具代表性的一类有机物。多环芳烃是由2个或2个以上苯环以稠环和非稠环形式连接的化合物，种类有500多种，其中近200种PAHs不仅具有强烈的毒性，即致癌、致畸变和致突变性，还有促进致癌作用。土壤中的多环芳烃除了某些天然源外，主要来自石化燃料如煤、石油等的不完全燃烧以及大气沉降、污水灌溉等，此外石油开采、石化产品的生产和运输中的泄漏也是环境中PAHs 污染的另一个主要来源，被大气颗粒物吸附的PAHs 也可通过沉降、吸附和沉积作用进入土壤系统。PAHs 进入土壤后由于其稳定的化学结构和低溶解性与憎水性，很难通过光、氧及微生物等自然环境进行降解，因此很容易通过生物链进入生态系统，并且具有积累效应，严重危害人类健康和生态安全。

土壤多环芳烃污染的修复方法主要有化学修复、微生物修复、植物修复、微生物-植物联合修复、化学与生物联合修复等。化学修复是向土壤中注入表面活性剂，提高PAHs等多环芳烃的流动性而迁出土壤或形成有机粘土提高污染物的滞留性和稳定性，降低其迁移进入生态环境的能力，但化学修复易造成地下水等环境的二次污染，成本高，难以根治等。微生物修复是利用筛选、驯化的有针对性的微生物降解土壤中的多环芳烃，但是容易和本土微生物进行竞争，有潜在的生态风险，且针对性强，适用面不广。植物修复是选用具有超富集的植物，利用植物根际的作用促进微生物分解多环芳烃，该方法经济实用，并可改善生态环境，但是修复周期长。

发明内容

为了克服现有技术下的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种用于重金属和有机物污染同步治理的土壤原位修复剂（简称土壤修复剂），可使土壤中的重金属镉、铬、汞、铅、砷、镍、锌、铜、锰和钒等失去生物有效性，同时可将土壤中的有机污染物降解和吸附去除，使修复后的土壤结构团粒稳定，并达到较强的保水性、透气性、透水性。

本发明的技术方案是：

一种用于重金属和有机物污染同步治理的土壤原位修复剂，包括混合物A和混合物B，所述混合物A包括以下质量份配比的几种组分：杭锦2#土100份、活性炭10～30份、水泥20～50份、有机絮凝剂2～5份，所述混合物B包括以下质量份配比的几种组分：硫代硫酸钠16～32份以及下列任意两种以上（两种或多于两种）的组分：氧化铁16～32份、硫酸钙48～96份、硫酸铝32～80份和碱金属碳酸盐16～32份，所述混合物B占总量的质量百分比为20%～30%。

所述杭锦2#土优选采用粒度小于74um、比表面积为650-880m²/g的杭锦2#土。

所述活性炭优选经100目筛子筛分后得到的较细粒度的活性炭。

所述水泥可以为波特兰水泥、高铝水泥 、粉煤灰水泥和以铝酸钙为主原料的水泥（简称铝酸钙水泥）中的一种或多种混合物。

所述有机絮凝剂优选采用聚二甲基二烯丙基氯化铵。