[发明专利]地下水修复的复合修复剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种地下水修复的复合修复剂，气化炉渣经过900℃‑1250℃高温灼烧，发生膨胀，冷却后粉碎，过筛得到炉渣颗粒；污泥风干、破碎，在氮气保护下经650℃‑700℃高温处理，粉碎得到炭化污泥颗粒；在氮气保护下，FeSO ₄溶液与聚乙烯吡咯烷酮、NaBH₄溶液，搅拌、抽滤、洗涤得到改性纳米零价铁；释氧剂吸附于炭化污泥表面，然后与炉渣、硅酸盐水泥、填料、改性纳米零价铁、pH缓冲剂混合压制成扁片，煅烧、冷却、破碎后得复合修复剂。本发明提供的地下水修复的复合修复剂，集合了吸附功能、化学氧化功能、催化氧化功能等多种处理方法，效复合修复材料，具有良好的吸附和催化氧化活性；释氧持续时间长，释放效率高，能够保证地下水效果的可持续性。

技术领域

本发明属于地下水修复技术领域，具体涉及地下水修复的复合修复剂及其制备方法和应用。

背景技术

工业废物排放、农药化肥滥用、石油泄露等多种人类活动造成了严重的地下水和土壤。目前地下水修复方法，主要有异位修复与原位修复两种手段。异位修复对地下水扰动较大，易形成污染物的扩散，因此采用的较少。因此原位修复方法越来越受关注。目前原位修复主要是采用修复剂，主要是针对有机污染、重金属等单一性的修复剂，功能比较单一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地下水修复的复合修复剂，集合吸附、氧化、释氧等多重修复功能，具体的，释氧为污染地下水修复提供固体供氧源，促进地下水；利用吸附材料对有机污染物进行吸附和氧化；改性纳米零价铁对有对有机污染物进行氧化反应的催化，能够进一步强化有机污染物的处理过程。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

地下水修复的复合修复剂，由以下物质，按照质量份数制成：炉渣10～25份、释氧剂 25～35份、硅酸盐水泥5～15份、填料10～20份、炭化污泥10～20份、改性纳米零价铁 5～15份、pH缓冲剂20～30份。

进一步地，所述的炉渣为气化炉渣经过900℃-1250℃高温处理所得。

所述的释氧剂为过氧化钙、过氧化镁中的一种或两种混合。

所述的填料为钙基膨润土、沸石、凹凸棒石中一种或多种混合。

所述的炭化污泥的制备方法为，生活污水处理厂的污泥风干，然后破碎后过80目筛，最后在氮气保护下经650℃-700℃高温处理。

所述的硅酸盐水泥为普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥中发一种或两者混合。

所述的pH缓冲剂为粉煤灰、电气石、高岭土中一种或多种组合。

本发明提供的地下水修复的复合修复剂的用途，所述的地下水修复的复合修复剂用于地下水净化处理，或用于地表水体净化处理。

该地下水修复的复合修复剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)气化炉渣经过900℃-1250℃高温灼烧，发生膨胀，冷却后粉碎，过筛得到粒径80- 150目的炉渣颗粒；

(2)生活污水处理厂的污泥风干含水量低于10％，然后破碎后过80目筛，在氮气保护下经650℃-700℃高温处理，最后粉碎过50-80目，得到炭化污泥颗粒；

(3)在氮气保护下，FeSO₄溶液与聚乙烯吡咯烷酮搅拌混合均匀，搅拌15min后加入NaBH₄溶液，继续搅拌20min，静置后真空抽滤，洗涤得到改性纳米零价铁；

(4)先取释氧剂吸附于炭化污泥表面，然后与炉渣、硅酸盐水泥、填料、改性纳米零价铁、pH缓冲剂加入适量的水混合均匀，压制成扁片；

(5)将扁片在氮气的保护下，在150片在氮气的的温度下煅烧4-6h，氮气保护下冷却到室温，破碎后得复合修复剂。