[發明專利]一種土壤重金屬污染調控方法

在審

• 申請號: 201710717886.5
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107470345A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 尹小波;魯安懷;孫圣;李學強;唐建林
• 申請（專利權）人: 湖南測智科技有限公司;湖南中大建設工程檢測技術有限公司
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 王瑩,吳歡燕

技術領域

本發明涉及土壤處理技術領域，更具體地，涉及一種土壤重金屬污染調控方法。

背景技術

在為確保環境質量而開展的重金屬修復污染物防治活動中，人們特別注重含鎘等重金屬的土壤的治理，并已成為世界各國環保界優先控制的項目。在我國可持續發展戰略中也明確提出鎘、鉛、汞和砷的污染物需要優先治理，而對鎘的治理又特別強調為世紀之交我國重金屬修復污染物治理的重中之重，特別是我國南方大米生產區域。

重金屬污染主要來源于有色金屬采選冶等工業生產過程，鉛、汞、鎘、砷、鉻等重金屬污染具有高毒性、累積性、持久性、潛伏性和不可逆性等特征，可通過大氣、水體和土壤遷移轉化進入生態系統。重金屬污染長期累積，導致我國農田耕地土壤重金屬污染超標嚴重，近年來癌癥村、重金屬污染報道頻發，嚴重危及人民生存環境和身心健康。

在首次提出了繼物理法、化學法和生物法之后，在國際上新提出污染物防治礦物法。國內外污染場地土壤修復措施主要有客土換土法、淋洗法、電動修復法、熱解法、固化法、生物修復法以及農業措施改良法等。客土法在日本成功實現了重金屬污染土壤的有效處理；電動修復技術成本高、處理條件要求苛刻；土壤淋洗法在日本、美國取得了良好的效果，但易造成地下水污染及土壤養分流失；熱解法用于修復汞污染土壤是一種行之有效的方法，但存在二次污染；固化法利用石灰、硅酸鹽、高爐渣、磷灰石、窯灰等固化劑原位固化土壤中重金屬，但該技術只適用于污染嚴重且面積較小的污染土壤修復；生物修復技術具有成本低、環境友好等優點，是近20年來新興的研究領域。在美國“國家優先控制場地名錄”污染場地中，原位土壤蒸汽抽提技術是最常用的污染源處理技術(占25％)；其次為異位固定化/穩定化技術(占18％)和集中焚燒技術(占12％)；以生物修復為主的技術在所有污染源控制處理技術中占21％。在德國、意大利等歐洲國家，已經有成熟的重金屬污染土壤修復技術，如化學淋洗、固化/穩定化、熱處理修復技術等。

關于含鎘含重金屬的土壤的上述方法，普遍存在成本高等不利因素，且所使用的各種化學試劑還容易引起二次污染。因此需提供新的農田土壤重金屬礦物法修復調理劑生產方法。

發明內容

為了克服上述問題或者至少部分地解決上述問題，本發明提供一種土壤重金屬調理劑，該土壤重金屬調理劑包括：鉀長石、高嶺土和石灰。

本發明使用包含了鉀長石、高嶺土和石灰的土壤重金屬調理劑來處理含重金屬的土壤，可以使得重金屬的去除效果提高至40％以上，去除效果遠大于包含鉀長石和石灰的土壤重金屬調理劑和包含鉀長石和高嶺土的土壤重金屬調理劑，且不會出現二次污染，尤其適用于富含鎘、鉛和汞等重金屬污染土壤，從而有效地對被重金屬污染的土壤進行調控。

在一個優選實施方式中，土壤重金屬調理劑由以下制備方法制得：

將過100-300目篩的鉀長石粉末與高嶺土和石灰混合均勻。

使用特定大小的鉀長石粉末與高嶺土和石灰混合均勻，得到的土壤重金屬調理劑可以更好地使土壤中的重金屬從土壤中脫離出來。

其中，在上述方案中，優選選用K₂O含量不低于13％的高純鉀長石。

其中，鉀長石通常為鉀長石非金屬礦，通常還可以包括透長石。

為了提高土壤中的重金屬處理效果，高嶺土和石灰的加入量分別為鉀長石重量的20％～40％和50％～70％，分別優選為30％和60％。

在一個優選實施方式中，上述土壤重金屬調理劑中重金屬優選為鎘，即上述土壤重金屬調理劑優選對鎘的去除作用更明顯。使用本發明的土壤重金屬調理劑，土壤中第一茬降隔達到至少40％，優選46％。

本發明的另一個目的在于提供一種使用上述土壤重金屬調理劑對土壤進行處理的方法，包括：將所述土壤重金屬調理劑加入到土壤中，反應1-30d。

其中，在上述方法中，優選反應20-30d。

上述方法在pH值較寬的土壤中均有好地效果，特別是在酸性土壤中，土壤的pH優選為5-7。

為了提高處理效果，當土壤的pH大于6.5時，可以在加入了上述土壤重金屬調理劑的土壤中再加入硫酸鐵和/或硫代硫酸鈉，以利于增強土壤微生物生長代謝作用。

在本發明一個優選實施方式中，上述土壤重金屬調理劑的加入量至少為100kg/畝土壤。

在本發明一個優選實施方式中，該方法優選適用于處理土壤中的鎘。

當土壤中有效態鎘含量為0.6-1.0mg/kg時，所述土壤重金屬調理劑的加入量優選為150-250kg/畝土壤。