[發明專利]用于重金屬和有機物污染同步治理的土壤原位修復劑

有效

• 申請號: 201410506368.5
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN104327859B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 董志剛;張偉鋒;席北斗;趙穎;劉文芳;李曉光;郭祎閣;彭星
• 申請（專利權）人: 佑景天（北京）國際水環境研究中心有限公司
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;C09K17/00;B09C1/00;B09C1/08;C09K101/00
• 代理公司: 北京市卓華知識產權代理有限公司11299
• 代理人: 申率

技術領域

本發明涉及一種土壤修復劑，可對土壤中的重金屬污染物和有機污染物進行同步治理。

背景技術

土壤是人類賴以生存的基礎資源，是地球生態系統物質、能量交換與循環的重要場所。土壤一旦受到污染，對環境的影響是持續且不可逆轉的。重金屬和有機物污染是我國目前土壤污染的兩類典型污染物。

目前我國重金屬污染事件正進入高發期，2005 年中國地質調查局發現，占國土面積13％的土壤存在污染；在所有污染類型中，重金屬污染占據很大比例。造成重金屬污染的原因很多，主要是采礦、金屬冶煉、電鍍工業、化工、金屬加工、IT 行業和廢舊電器回收等領域產生和排放重金屬污染物，進入地表水、地下水和大氣中后，這些重金屬最終匯集于土壤。土壤中的重金屬將通過食物鏈進入人體，當體內的重金屬蓄積到一定程度時就會引發各種人體疾病。因此，土壤重金屬污染的控制與修復問題已經引起各級政府和環保工作者的廣泛關注。

土壤的重金屬污染是土壤污染控制中一類典型的污染物。目前重金屬污染土壤修復技術主要有植物修復法、電動力學修復法、淋慮法、熱解吸法、玻璃化法和固化穩定法等，在以上修復方法中，植物修復法需要相當長的時間且存在植物的處理問題；電動力學修復只適用于小面積污染，且現場不易操作；淋慮法需要添加表面活性劑，存在污染地下水的危險；熱解吸法是利用加熱回收氣體的方法，該法不適合現場操作且費用高，使用范圍窄；玻璃化法改變了土壤的性質，只適用于污染嚴重且面積較小的情況；添加石灰的穩定化方法提高了土壤的PH值，對堿性土壤效果不好。總之，目前的方法一般都存在治理費用高、治理時間長、現場可操作性差及二次污染等問題。

此外，多環芳烴是土壤有機污染物中極具代表性的一類有機物。多環芳烴是由2個或2個以上苯環以稠環和非稠環形式連接的化合物，種類有500多種，其中近200種PAHs不僅具有強烈的毒性，即致癌、致畸變和致突變性，還有促進致癌作用。土壤中的多環芳烴除了某些天然源外，主要來自石化燃料如煤、石油等的不完全燃燒以及大氣沉降、污水灌溉等，此外石油開采、石化產品的生產和運輸中的泄漏也是環境中PAHs 污染的另一個主要來源，被大氣顆粒物吸附的PAHs 也可通過沉降、吸附和沉積作用進入土壤系統。PAHs 進入土壤后由于其穩定的化學結構和低溶解性與憎水性，很難通過光、氧及微生物等自然環境進行降解，因此很容易通過生物鏈進入生態系統，并且具有積累效應，嚴重危害人類健康和生態安全。

土壤多環芳烴污染的修復方法主要有化學修復、微生物修復、植物修復、微生物-植物聯合修復、化學與生物聯合修復等。化學修復是向土壤中注入表面活性劑，提高PAHs等多環芳烴的流動性而遷出土壤或形成有機粘土提高污染物的滯留性和穩定性，降低其遷移進入生態環境的能力，但化學修復易造成地下水等環境的二次污染，成本高，難以根治等。微生物修復是利用篩選、馴化的有針對性的微生物降解土壤中的多環芳烴，但是容易和本土微生物進行競爭，有潛在的生態風險，且針對性強，適用面不廣。植物修復是選用具有超富集的植物，利用植物根際的作用促進微生物分解多環芳烴，該方法經濟實用，并可改善生態環境，但是修復周期長。

發明內容

為了克服現有技術下的上述缺陷，本發明的目的在于提供一種用于重金屬和有機物污染同步治理的土壤原位修復劑（簡稱土壤修復劑），可使土壤中的重金屬鎘、鉻、汞、鉛、砷、鎳、鋅、銅、錳和釩等失去生物有效性，同時可將土壤中的有機污染物降解和吸附去除，使修復后的土壤結構團粒穩定，并達到較強的保水性、透氣性、透水性。

本發明的技術方案是：

一種用于重金屬和有機物污染同步治理的土壤原位修復劑，包括混合物A和混合物B，所述混合物A包括以下質量份配比的幾種組分：杭錦2#土100份、活性炭10～30份、水泥20～50份、有機絮凝劑2～5份，所述混合物B包括以下質量份配比的幾種組分：硫代硫酸鈉16～32份以及下列任意兩種以上（兩種或多于兩種）的組分：氧化鐵16～32份、硫酸鈣48～96份、硫酸鋁32～80份和堿金屬碳酸鹽16～32份，所述混合物B占總量的質量百分比為20%～30%。

所述杭錦2#土優選采用粒度小于74um、比表面積為650-880m2/g的杭錦2#土。

所述活性炭優選經100目篩子篩分后得到的較細粒度的活性炭。

所述水泥可以為波特蘭水泥、高鋁水泥 、粉煤灰水泥和以鋁酸鈣為主原料的水泥（簡稱鋁酸鈣水泥）中的一種或多種混合物。

所述有機絮凝劑優選采用聚二甲基二烯丙基氯化銨。