[发明专利]一种利用关键有机质诱导活化态重金属稳定化的方法

权利要求书

1.一种利用关键有机质诱导活化态重金属稳定化的方法，其特征在于，

将含有活化态重金属的物料与含有含氮杂环化合物的关键有机质混合；

活化态重金属在关键有机质的作用下形成有机结合态重金属；

加入原生矿物，有机结合态重金属被诱导二次成矿，在原生矿物表面形成新生矿物，转化为稳定的残渣态重金属；

所述关键有机质通过以下方法制备得到：

选取城市有机质经厌氧消化或好氧发酵得到的产物为原料，所述城市有机质包括污泥、餐厨、畜禽粪便的一种或任意几种组合；

采用十六烷基甲基溴化铵和十氢化萘的混合溶液一次浸泡原料5～10 h，所述十六烷基甲基溴化铵和十氢化萘的混合溶液为在5 %质量浓度的十六烷基甲基溴化铵溶液中添加质量比为1～2%的十氢化萘溶液；

之后加入硫酸溶液使混合液中浓酸摩尔浓度为0.5～1 mol/L进行二次浸泡，二次浸泡5～10 h之后去除上清液，用蒸馏水冲洗后，得到不含易降解有机物的残渣作为关键有机质。

2.根据权利要求1所述的一种利用关键有机质诱导活化态重金属稳定化的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、制备得到含有含氮杂环化合物的关键有机质；

S2、将含有活化态重金属的物料与关键有机质混合得到混合物A，控制混合物A的初始pH值为5～8，在温度为20～40 ℃、湿度为50～80 %的条件下反应5～10 d，每2 d充分混匀一次，使活化态重金属转化为有机结合态重金属，得到混合物B；

S3、在混合物B中添加原生矿物后得到混合物C，控制混合物C在温度为20～40 ℃、湿度为30～50 %、含氧量10～20 %的条件下反应10～20 d，每5 d充分混匀一次，使混合物C中的有机结合态重金属在关键有机质的诱导下，在原生矿物表面形成新生矿物，得到混合物D，此时重金属转变为残渣态重金属而得到稳定。

3.根据权利要求1或2所述的一种利用关键有机质诱导活化态重金属稳定化的方法，其特征在于，残渣中含氮量为5～10mg/g干重，阳离子交换量为40～100cmol(+)/kg干重，关键有机质的含量为残渣中挥发性总固体的含量，占总固体的质量比例为20～30％。

4.根据权利要求1或2所述的一种利用关键有机质诱导活化态重金属稳定化的方法，其特征在于，所述含有活化态重金属的物料为含有可交换态或碳酸盐结合态或铁锰氧化物结合态或三种形态任意组合重金属的土壤、底泥、污泥的一种或任意几种组合。

5.根据权利要求1或2所述的一种利用关键有机质诱导活化态重金属稳定化的方法，其特征在于，所述含有活化态重金属的物料的初始含水率调节至60～70 %，关键有机质的初始含水率调节至60～70 %，含有活化态重金属的物料与关键有机质的干重混合比例为1:2～1:10。

6.根据权利要求2所述的一种利用关键有机质诱导活化态重金属稳定化的方法，其特征在于，所述原生矿物为石英、长石、云母、赤铁矿的一种或任意几种的组合，平均粒径为100nm~20 um；

步骤S3中混合物B与原生矿物的干重混合比例为100:1～500:1；步骤S3中混合物D中活化态重金属含量占总金属含量的10～30 %，有机结合态重金属含量占总金属含量的10～20%，残渣态重金属含量占总金属含量的60～70 %。