[发明专利]一种基于形态转化的土壤重金属稳定化方法

说明书

本发明涉及一种基于形态转化的土壤重金属稳定化方法，包括以下步骤：根据土壤重金属形态分级浓度，计算活化剂和沉淀剂施用量；先加入活化剂，养护一周后加入沉淀剂；待活化剂生效后，再次加入沉淀剂，养护一周。本发明可有效提高土壤重金属的稳定化效率，保证稳定化后土壤中重金属浸出液浓度低于《地下水质量标准》(GBT14848‑2017)中IV类水质量标准。

技术领域

本发明涉及重金属污染土壤稳定化技术，具体说是一种基于形态转化的土壤重金属稳定化方法。

背景技术

稳定化技术是重金属污染土壤治理应用最广的技术。其技术原理是利用添加剂，通过将土壤中重金属有害组分转化为其它物理或化学形式，以消除或者减小重金属的危险性质。

国内外对污染土壤中重金属的稳定化药剂、组成比例和使用方法均有大量研究(201811322871.X，201911137548.X，201911067062.3，201910256416.2，202010078926.8)。主流研究重点是通过稳定化药剂的组合，充分利用不同稳定化材料对重金属各形态的作用，实现重金属的高效稳定。实际上，在稳定化药剂加入后，土壤中重金属形态之间是相互存在转化。在国际通用的Tessier分级中，形态的稳定性依次是残渣态铁锰氧化态≈有机结合态碳酸盐态交换态。因此，存在稳定化后土壤浸出液重金属含量先降低、再升高的现象。

有研究通过前期改变土壤酸碱性，将相对不稳定的形态进行活化，再利用其他更稳定的药剂对活化后的重金属稳定(201911137548.X，202010078926.8)。但是，由于土壤具有对酸碱变化的缓冲能力很强，加入少量H⁺，难以实现活化作用，而加入大量H⁺后，土壤理化性质会受影响较大，不利于后期土地利用。

综上所述，选择更优异的形式为了更好利用重金属各形态的稳定性及形态的转化关系实现土壤重金属稳定化方法。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于形态转化的土壤重金属稳定化方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案：

一种基于形态转化的土壤重金属稳定化方法，根据待修复土壤中重金属形态分级浓度，计算活化剂和沉淀剂施用量，使重金属在活化剂和沉淀剂的作用下使土壤中重金属各形态稳定、非稳定以及稳定之间的形态转化，进而使得土壤重金属得以稳定。

进一步的说：

(1)根据土壤重金属形态分级浓度，计算活化剂和沉淀剂施用量；

(2)先加入活化剂，养护一周，使活性剂中与重金属充分反应，而后加入沉淀剂使其与重金属充分反应使得土壤中重金属形成残渣态；

(3)待上述加入的活化剂使待修复土壤中的重金属向交换态转化，实现重金属的活化，再次加入沉淀剂与活化的重金属反应，养护一周使土壤金属各形态得以稳定。

所述活化剂为自然来源的巯基化合物；所述沉淀剂为磷酸盐化合物。

其中，活化剂具体是指自然来源的巯基化合物，例如大蒜或洋葱深加工所产生的加工废物；

沉淀剂具体是指磷酸盐化合物，例如磷酸钙或磷酸二氢钙。

所述根据土壤重金属形态分级浓度，计算活化剂和沉淀剂施用量，包括以下步骤：

(1)检测土壤中重金属Tessier分级的浓度，共有5种形态组成；

C_HM＝C_exc+C_car+C_org+C_iro+C_res