[發(fā)明專(zhuān)利]污染土壤頂層修復(fù)材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410027232.6
• 申請(qǐng)日: 2014-01-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103788957A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高亞娟;姚粉霞;錢(qián)曉晴;叢瑋瑋;杭瓊;錢(qián)祎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 揚(yáng)州紅碩環(huán)境與生物工程研究有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C09K17/40
• 分類(lèi)號(hào): C09K17/40;C09K17/00;B09C1/08;B09C1/10;C09K101/00
• 代理公司: 揚(yáng)州蘇中專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 32222
• 代理人: 王玉霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種污染土壤頂修復(fù)材料的配制原料和配制方法，屬于環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

污染土壤頂層修復(fù)材料是指在污染土壤的頂層鋪設(shè)5-10cm的修復(fù)材料，在修復(fù)材料中種植特定植物，通過(guò)修復(fù)材料中化學(xué)元素、微生物以及植物的吸附作用，將污染土壤中的重金屬、有機(jī)物等有害物質(zhì)鈍化、去除，以達(dá)到修復(fù)污染土壤的目的。污染土壤頂層修復(fù)材料中不僅富含確保植物生長(zhǎng)的水、肥、氣等因子，而且含有能鈍化污染土壤重金屬生物有效性的作用，在進(jìn)行修復(fù)的過(guò)程中，能利用植物的富集作用去除重金屬，同時(shí)可以鈍化污染土壤中游離的重金屬元素，使有害物質(zhì)不進(jìn)入到人和動(dòng)物的代謝圈。?

在環(huán)境修復(fù)方面，我國(guó)已有一定程度的研究，但是總體上修復(fù)方式和修復(fù)效果有待于進(jìn)一步完善。目前污染土壤的修復(fù)主要有物理方法、化學(xué)方法和生物方法。?

物理方法：包括排土克土法和電動(dòng)修復(fù)發(fā)。因?yàn)橥寥乐兄亟饘僦饕性诒韺又?，采用排土（挖去污染土壤）、客土（用非污染土壤覆蓋于污染土壤之上），可以獲取理想的改良效果。但此方法耗費(fèi)大量的勞動(dòng)力，并需要找到大量的客土來(lái)源，排出的污染土壤還需要妥善處理，以防止造成二次污染，因此這種方法只適于小面積的污染土地。電動(dòng)修復(fù)法指的是在土壤上施加直流電壓，導(dǎo)致土壤中的污染物在電場(chǎng)作用下進(jìn)行電遷移、電滲流和電泳等，通過(guò)電場(chǎng)在電極附近由溶液導(dǎo)出污染物，并與離子交換、生物降解等方法結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)污染土壤的修復(fù)。但是這種方法只能去除離子態(tài)和膠體態(tài)的重金屬離子，效果不佳，同時(shí)需要耗費(fèi)大量的資源，修復(fù)費(fèi)用高，不適用于大面積的土壤污染。?

化學(xué)方法：化學(xué)修復(fù)是通過(guò)向土壤中加入固化劑、有機(jī)質(zhì)、化學(xué)試劑等，改變土壤的PH和Eh等理化性質(zhì)，經(jīng)還原、沉淀、吸附、螯合絡(luò)合等作用來(lái)使污染物毒性去除或降低的修復(fù)技術(shù)?；瘜W(xué)方法可以改變有毒物質(zhì)在土壤中的遷移方向，，使其被淋洗或轉(zhuǎn)化為難溶物質(zhì)，減少被作物析出的機(jī)會(huì)。這種方法能在較短的時(shí)間內(nèi)取得效果，但是因?yàn)榧尤胍恍┗瘜W(xué)物質(zhì)，有可能造成二次污染，而且這種方法只能將有害物質(zhì)鈍化，很難將其去除，此外隨著外界環(huán)境的變化，其穩(wěn)定有待于進(jìn)一步考證。?

生物方法：生物修復(fù)是利用生物的生命代謝活動(dòng)減少土壤環(huán)境中有毒有害物質(zhì)濃度或使其無(wú)害化，從而使污染了的土壤環(huán)境能夠部分或完全的恢復(fù)到原始狀態(tài)的過(guò)程。通常包括植物吸附、微生物降解、動(dòng)物降解等。生物方法因?yàn)槠淙〉眯Ч?，且?jīng)濟(jì)、綠色、清潔及不會(huì)造成二次污染，受到人們的青睞，但是生物修復(fù)所需要的周期較長(zhǎng)。?

因此，需要一種新的污染土壤頂層修復(fù)材料。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的提供一種污染土壤頂層修復(fù)材料及其制備方法，本發(fā)明將物理方法、化學(xué)方法、生物方法有效的結(jié)合起來(lái)，配制一種污染土壤的頂層修復(fù)材料，利用當(dāng)?shù)氐姆勖夯液臀勰嗟葟U棄物，進(jìn)行不同比例的混合，之后保持一定的含水率和溫度范圍進(jìn)行發(fā)酵，最終配制成與成熟土壤理化性質(zhì)相似、適合植物生長(zhǎng)、具有土壤修復(fù)功能的新型材料，綜合修復(fù)污染土壤，以達(dá)到去除、鈍化有害物質(zhì)的目的，配制過(guò)程簡(jiǎn)便，修復(fù)成本低。?

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種污染土壤頂層修復(fù)材料，包括粉煤灰、活性污泥、緩沖劑、蛭石，其中粉煤灰、活性污泥、緩沖劑、蛭石占粉煤灰、活性污泥、緩沖劑、蛭石總重量的重量百分比分別為35-65%、30-60%、0.5-10%、4-5%。?

上述污染土壤頂層修復(fù)材料的制備方法，包括如下步驟：?

（1）將不同粒徑的粉煤灰進(jìn)行混合，之后加入配方量的緩沖劑并充分混合，之后再添加配方量的蛭石并充分混合；

（2）將步驟（1）中得到的混合物與配方量的污泥混合，在混合過(guò)程中添加水，并在混合的過(guò)程中用力擠壓使其充分混勻；

（3）將步驟（2）中得到的混合物中加入水，保持含水率在50-80%之間，保持溫度在15-40℃之間，進(jìn)行發(fā)酵處理，發(fā)酵時(shí)間為30-60天；

（4）將發(fā)酵后所得的混合物磨細(xì)過(guò)篩，形成與壤土組成粒徑相似的材料，最終形成與成熟土壤理化性質(zhì)相似的污染土壤頂層修復(fù)材料。

進(jìn)一步地，步驟（1）所述粉煤灰的粒徑為1-5mm。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：?