[發明專利]鉛污染土壤酸性磷酸鹽穩定化修復方法

有效

• 申請號: 201410672066.5
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN104475443A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 高煥方;譚懷琴;黃國文
• 申請（專利權）人: 重慶理工大學
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 譚春艷

技術領域

本發明涉及一種鉛污染土壤的修復方法，特別涉及一種鉛污染土壤酸性磷酸鹽穩定化修復的方法。

背景技術

隨著社會經濟的發展，環境問題引起人們越來越多的關注，重金屬污染物通過各種途徑進入土壤，其中鉛是最常見的土壤污染重金屬之一。造成土壤鉛污染的主要原因可歸結于燃煤、工業用鉛、汽車尾氣、采礦和冶煉等。土壤中鉛可通過食物鏈或呼吸進入人體后，身體呈現惡心、嘔吐、便秘、腹瀉等癥狀；其重癥者還呈現肝病、周圍神經病、溶血性貧血等。鉛是植物的非必須元素，當它與植物接觸后就會對植物產生一定的毒害作用，輕則使植物體內的代寫過程紊亂，生長發育受到抑制，重則導致植物死亡。通過穩定化降低土壤中鉛的有效性是鉛污染土壤修復的首選途徑，而磷酸鹽是穩定化效果最好的藥劑。

一般認為，在鉛污染土壤中添加磷酸鹽后會形成難溶性的磷酸鉛類沉淀。這類沉淀的水溶性極低，從而可以有效降低土壤中的有效態鉛。磷酸鹽對鉛污染土壤修復的主要機制包括環境化學和生理生化兩種機制：前者主要是由于土壤中Pb²⁺直接被磷酸鹽吸附及PO₄^3-誘導的間接作用吸附，以及Pb²⁺與土壤溶液中的PO₄^3-形成磷酸鹽沉淀等；后者主要指Pb²⁺與植物細胞壁和液泡內含磷物質形成沉淀，從而降低了鉛離子在植物體內的木質部長距離輸送。研究表明，單?獨添加磷酸鹽溶液穩定化處理鉛污染土壤不僅效率低，并且耗費周期偏長。

CN102416403A公開了一種鹽酸和磷酸二氫鉀結合穩定石灰性鉛污染土壤中的鉛，在石灰性鉛污染土壤中同時添加鹽酸和磷酸二氫鉀，可起到顯著降低石灰性鉛污染土壤中鉛的有效性的效果，該方法養護周期長，不能達到完全穩定土壤中鉛的效果，穩定前后，土壤浸出液中鉛含量還為處理前的20％左右。效果不明顯。不能滿足《生活垃圾填埋場污染控制標準》中最高濃度限值0.25mg/L的要求。

發明內容

針對現有的問題，本發明的目的在于提供一種處理周期短，效果好的鉛污染土壤酸性磷酸鹽穩定化修復方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案為：一種鉛污染土壤酸性磷酸鹽穩定化修復的方法，其特征在于：包括如下步驟：在鉛污染的土壤中，添加磷酸鈉及磷酸混合溶液，攪拌均勻，然后養護。

作為上述方案的優選：具體步驟為：稱取鉛污染土壤，測定含鉛量，然后稱取過量的磷酸鈉，將磷酸鈉溶于質量分數為5％～20％的磷酸溶液中，攪拌均勻，每100g土壤需要磷酸溶液5-15ml。

將上述磷酸鈉和磷酸溶液均勻噴灑在鉛污染土壤上，攪拌均勻，使得土壤的pH小于5；調節土壤含水量為18％-23％，保持該含水率，室溫下養護3天。

作為進一步的優選：所述磷酸鈉的量為鉛污染土壤質量的5％-9％。

作為進一步的優選：對于鉛含量約為1000mg/kg的鉛污染土壤，加入土壤質量分數5-7％的磷酸鈉，每100g土壤添加5～11mL質量分數為8.0％～13％的磷酸溶液；

對于鉛含量約為3000mg/kg的鉛污染土壤，加入土壤質量分數6-8％的磷酸鈉，每100g土壤添加7～13mL質量分數為10％～15％的磷酸溶液；

對于鉛含量約為6000mg/kg的鉛污染土壤，加入土壤質量分數7-9％的磷酸鈉，每100g土壤添加8～14mL質量分數為13％～18％的磷酸溶液；

對于鉛含量約為9000mg/kg的鉛污染土壤，加入土壤質量分數9-11％的磷酸鈉，每100g土壤添加9～15mL質量分數為15％～20％的的磷酸溶液。

穩定化處理后浸出液的制備及測試：穩定化處理的含鉛污染土壤浸出液的制備嚴格按照《固體廢物浸出毒性浸出方法醋酸緩沖液法》HJ/T?300-2007進行。而其中浸出液的含鉛量采用原子石墨爐吸收法測試。

本發明中，酸性磷酸鹽溶液可穩定化處理含鉛污染土壤中的有效態鉛。

本發明的有益效果是：1、穩定化處理后含鉛污染土壤中浸出液的含鉛量均低于《生活垃圾填埋場污染控制標準》中含鉛量濃度限值0.25mg/L。

2、本發明穩定化處理時間僅需3d，周期短。酸性磷酸鹽溶液穩定化處理時間短的原因在于氫離子可以促進弱酸形態鉛的溶解，此外，磷酸根離子能和鉛離子生成難溶于水的磷酸鉛沉淀物。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明做進一步的描述：

實施例1