[發明專利]一種用于治理礦山土壤污染的組合物及其修復礦山土壤的方法

在審

• 申請號: 201610119772.6
• 申請日: 2016-03-03
• 公開（公告）號: CN105733603A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 佟雪嬌;劉星海;張優
• 申請（專利權）人: 河北煜環環保科技有限公司
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;B09C1/08;C09K101/00;C09K109/00
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 趙婧

技術領域

本發明屬于礦山土壤污染治理領域，涉及利用經粉碎后的農作物秸稈及其衍生物對礦山土壤中重金屬的去除、土壤酸性的降低以及土壤肥力的提高，是一種廉價、高效、無二次污染的土壤治理技術，具體涉及一種用于治理礦山土壤污染的組合物及其使用方法和用途。

背景技術

近年來南方地區大量開采金屬礦，礦山開采污染環境的問題已引起人們的關注。采礦活動導致礦區重金屬污染(表層土壤、地表水、地下水)、土壤酸化、農作物減產和品質下降，直接危及到人體健康和礦業的可持續發展。

礦山土壤修復的方法一般分為物理修復法，化學修復法和生物修復方法。

物理修復主要包括改土法，電動修復法。改土法具有徹底穩定的優點，但實施工程量大，投資費用高，破壞土體結構，引起土壤肥力下降。電動修復法對大規模污染土壤的就地修復仍不完整，以有機結合態和殘留態存在的重金屬較難除去。

化學修復法有土壤淋洗法和使用化學改良劑等方法。土壤淋洗技術投資大，淋洗液的使用也易造成地下水污染，土壤養分流失，土壤變性等問題。

植物修復實施簡便，對環境干擾小，但存在植株生長緩慢，效率低，修復時間長，不能治理復合污染土壤和降低土壤酸性等問題。

另一方面，農作物秸稈是當今世界上僅次于煤炭、石油和天然氣的第四大能源。我國作為農業大國,也是秸稈生產大國，每年可生產秸稈7億多噸，約占全世界秸稈總量的20%~30%。秸稈綜合利用一般為肥料、飼料、燃料、工業原料四個方面，其中直接用作生活燃料的部分秸稈約占總量的20%，用作肥料直接還田的部分秸稈約占總量的15%，用作于飼料的秸稈量約占總量的15%，用作工業原料的秸稈量約占總量的2%，而廢棄或露天焚燒的部分秸稈約占總量的33%。盡管現在已有大量秸稈用于還田、飼料和工業原料以及農民生活燃料等方面，但仍有超過2億噸的秸稈直接在田間焚燒。露天焚燒是目前解決秸稈去向的主要途徑,但其熱利用率低，造成了生物質能源的極大浪費，又帶來嚴重的社會問題,如大氣污染、火災、高速公路被迫關閉、飛機停飛等問題。據有關資料顯示每年由于焚燒秸稈造成飛機延誤1000多起，公路交通事故5000多起。秸稈焚燒帶來的大氣污染和消防安全問題危害極大，嚴重影響交通和人民群眾的健康。

申請號為200910304653.8的專利公開了一種修復礦山土壤及污泥的方法，該方法是將錦葵種植于重金屬污染的礦山土壤或污泥中，利用錦葵對鎘、鉛等重金屬的富集特性，可吸收積累鎘、鉛等重金屬，并將其大部分轉運到地上部分，以達到修復礦山土壤和污泥重金屬污染的目的。但是錦葵修復周期較長，而且目前沒有很好的處理富集重金屬植物的方法，富集植物的處理易產生二次污染。

申請號為201310178874.1的專利公開了一種稻殼炭改良酸性土壤的方法，能增加土壤碳貯存，提高土壤有效鉀含量，增加土壤中鎂、錳等微量元素含量，提高土壤的pH值，并且在一定程度上降低了重金屬鉛的有效性。所述方法為：第一步，稻殼炭的獲取：稻殼在流化床反應器中快速熱裂解制得；第二步，土壤為0～20cm的表層酸性土；第三步，稻殼炭與土壤機械性混勻，其中稻殼炭的添加量為大于1%且小于等于4%；第四步，保持土壤水分為最大持水量的50～75%。該方法需所述制備稻殼炭裂解溫度為500～550℃，能耗太高，大大增加治理的成本。

申請號為201210485701.X的專利公開了一種秸稈肥，該產品用于土壤為農作物提供營養并可改良土壤，提高土壤肥力。秸稈采用高溫高壓爆碎工藝處理，使秸稈在壓力0.5～2.0MPa下，在一定時間內充分破碎和腐熟，所用原材料包括各種作物的秸稈及各種化肥，如尿素、氯化鉀、過磷酸鈣、硫酸銨、硫酸鉀、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、磷酸二銨、磷酸一銨等等。但是該方法制備比較復雜，不適合大面積的推廣應用。

現有的礦山土壤修復技術無論是物理修復、化學修復，或是植物修復均存在一定的弊端，物理修復工程量大，耗費人力、物力、財力；化學修復中所使用的各種化學試劑施加到土壤中易產生二次污染；植物修復修復周期長，而且富集了重金屬的植物沒有很好的處理方式。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種既能降低礦山土壤重金屬生物有效性，降低污染土壤酸性，還能同時提高土壤肥力，并且又不產生二次污染，變廢為寶，為農作物秸稈等農業廢棄物的資源化利用的一種用于治理礦山土壤污染的組合物及其修復礦山土壤的方法。

本發明的技術方案：