[发明专利]一种重金属污染土壤修复剂及其应用

说明书

本发明公开了一种重金属污染土壤修复剂及其在修复重金属污染土壤中的应用，按重量份计，所述土壤修复剂的原料配方包括硫化碱渣50～80份，废白土20～50份。本发明土壤修复剂的制备方法包括首先将所述原料按配方比例混匀后进行密闭保温养护的步骤，所述的保温养护在90～180℃下养护7～15d。与现有的修复剂相比，本发明的修复剂具有明显的成本优势，采用的原材料均为工业生产废弃物，价格低廉，同时实现了固体废物的资源化利用，减小了对环境的压力，既高效又经济。

技术领域

本发明涉及一种专门针对被重金属污染的土壤的修复方法。

背景技术

随着矿产资源的大量开发利用，工业生产的迅猛发展和各种化学产品、农药及化肥的广泛使用，含重金属的污染物通过各种途径进入土壤环境，造成土壤重金属污染日益严重。通过对我国8个城市农田土壤中Cr、Cu、Pb、Zn、Ni、Cd、Hg和As的浓度进行统计分析，大部分城市重金属含量高于其土壤背景值。农业部农产品污染防治重点实验室对全国24个省市土地调查显示，320个严重污染区，约548×104hm²，重金属超标的农产品占污染物超标农产品总面积的80％以上。重金属在土壤中不能通过化学或微生物降解，会在土壤中不断积累，影响土壤性质；而且它易通过食物链途径在植物、动物和人体内积累，毒性大，对生态环境、食品安全和人体健康构成严重威胁。同时，重金属还能够抑制作物根系生长和光合作用，致使作物减产甚至绝收。

据统计，当前我国受Cd、Hg、As、Cr、Pb污染的耕地面积约2×10⁷hm²，每年因重金属污染而损失的粮食约1×10⁷t，受污染粮食多达1.2×10⁷t。镉米、砷毒、血铅等重金属污染危害近年来常见诸报道，土壤重金属污染已经成为土壤污染中倍受关注的公共问题之一。

目前，对土壤中重金属污染的处理方法主要有电动修复、淋洗技术、固化/稳定化修复，植物修复等技术。其中固化/稳定化方法是运用物理或化学的方法将土壤中的重金属通过吸附架桥、络合、螯合等反应，生成性质稳定、迁移性低、化学性质不活泼的化合物，阻止其在环境中迁移、扩散，从而降低重金属的毒害程度的修复技术。由于其操作方便、处理时间短、适用范围广等优势已成为重金属土壤修复的主要技术。

硫化碱渣为利用原料煤和芒硝(硫酸钠)生产硫化钠时产生的废渣，主要成分为硫化钠、二氧化硅、硫酸钠、硫酸钙、硫酸镁及未燃烧的碳。硫化碱渣是极强碱，其堆放之处寸草不生。该废渣的产量约占硫化钠产量的14％左右，产量大，处理难度大，废弃物堆积造成很大的环境压力。此外，已知废白土为食用油脱色的产物，产量大，处理难度及费用也很高。

现有技术中已有专利报道了利用废白土为原材料制备土壤修复剂的方法。申请号为CN201610268068.7的专利公开了一种具有吸附和固定重金属离子功能的土壤修复剂及其制备方法，土壤修复剂的原料配方包括油脂脱色废白土提油后的废土60-80份，含硫化合物2-5份，硅酸镁铝8-15份以及腐植酸10-20份，土壤修复剂由原料通过1)使所述废土与含硫化合物在温度500-700℃下反应，获得呈含有硫基的八面体结构的改性土体和2)将改性土体与硅酸镁铝和腐植酸混合得到。该修复剂制备方法较复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种制备简单、修复效果好且同时可解决硫化碱渣处理问题的重金属污染土壤修复剂。

本发明为解决上述问题，采取的一种技术方案如下：

一种重金属污染土壤修复剂，按重量份计，所述土壤修复剂的原料配方包括硫化碱渣50～80份，废白土20～50份。

优选地，所述的硫化碱渣与废白土的重量比为2:1～4:1。

根据本发明，所述的硫化碱渣为用煤和芒硝生产硫化钠过程中产生的废渣；所述的废白土为食用油脱色产生的废弃物。