[发明专利]一种铅镉污染土壤修复剂及其修复方法

说明书

本发明属于土壤污染修复技术领域，涉及一种铅镉污染土壤修复剂及其修复方法。修复剂为激活剂、稳定剂和长效稳定辅助剂，按照质量百分比计，激活剂2‑40％，稳定剂30‑85％，长效稳定辅助剂2‑30％。本发明方法提出对土壤中的重金属进行激活、稳定、长效维持三步修复方法，可有效降低土壤中不稳定结合态的重金属的含量，使游离态、不稳定结合态的重金属均与稳定剂发生反应，并通过长效稳定辅助剂的使用保证土壤环境的稳定性，使修复效果长期稳定。

技术领域

本发明属于土壤污染修复技术领域，涉及一种铅镉污染土壤修复剂及其修复方法。

背景技术

矿山开采、金属冶炼、化工生产、化肥和农药的施用等过程使大量的镉、铅进入到土壤中，并通过降水、酸化等作用向周边地区扩散，严重威胁着人群健康和生态安全。

目前土壤重金属修复技术包括客土法、物理化学修复法、植物修复法、化学修复法等。其中化学稳定化修复通过化学修复剂的使用使重金属从有效态转变为相对稳定的形态，减少其迁移性和生物可用性，是一种经济有效的处理技术，具有减容大、见效快的特点，既能够应用于污染场地的修复，也能应用于农田重金属污染的修复。该方法不改变土壤中重金属总量，而是通过改变重金属的赋存状态来降低其环境活性。但该方法易受外界环境条件影响，土壤酸碱度、氧化还原电位等环境条件的改变均有可能使重金属重新溶出。因此选用何种修复剂或修复材料，最大限度的降低重金属的浸出，并维持修复效果的长期稳定性，成为该方法的研究重点。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明为化学修复法提供一种铅镉污染土壤修复剂及其修复方法。

为实现上述目的，本发明的采用的技术方案为：

一种铅镉污染土壤修复剂，修复剂为激活剂、稳定剂和长效稳定辅助剂，按照质量百分比计，激活剂2-40％，稳定剂30-85％，长效稳定辅助剂2-30％。

优选，所述修复剂按照质量百分比计，激活剂10-25％，稳定剂60-85％，长效稳定辅助剂5-20％。

所述激活剂为磷酸磷酸或/和磷酸二氢钙，两者混合时比例任意；所述稳定剂为磷酸盐改性生物炭负载铁锰氧化物；所述长效稳定辅助剂生石灰和过氧化钙。

所述磷酸改性生物炭负载铁锰氧化物为原材料经磷酸浸泡改性后高温热解制备生物炭，将所获得生物炭在高锰酸钾的作用下采用氧化还原共沉淀法使其负载铁锰氧化物；其中，铁和锰分别与炭的质量比可相同或不同的为1:5-1:20。

所述原料为水稻秸秆、小麦秸秆、芦苇、木屑、玉米芯等农林废弃物。

所述长效稳定辅助剂按照质量含量计，生石灰40-90％和过氧化钙10-60％。

一种所述修复剂的应用，所述修复剂的添加量为待修复土壤重量的0.5-25％(w/w)。

一种铅镉污染土壤的修复方法：

1)按照权利要求1所述比例称取修复剂中各成分待用；

2)向污染土壤中加入修复剂中的激活剂，搅拌混合均匀，使土壤中不稳定形态的Pb、Cd向有效利用形态转化，反应时间1-3d；

3)向完成步骤2)中加入稳定剂，使土壤与稳定剂反应1-6d；

4)向完成步骤3)的土壤中加入长效稳定辅助剂，搅拌混合均匀，反应时间5-20d。

所述步骤3)中向完成步骤2)的土壤中分3次加入稳定剂，每次混合均匀后洒水，保持土壤含水量不低于20％，使Pb、Cd与稳定剂通过离子交换、沉淀、吸附等反应形成稳定的金属化合物。

所述步骤3)加入稳定剂混合均匀后加入水，使土壤保持含水量20-35％。