[發明專利]一種基于大宗修復材料修復高濃度鋅污染土壤的復合藥劑及其使用方法

在審

• 申請號: 201810147237.0
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108384549A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 張紅振;董璟琦;雷秋霜;張茜雯;司紹誠;彭小紅
• 申請（專利權）人: 環境保護部環境規劃院
• 主分類號: C09K17/08
• 分類號: C09K17/08;B09C1/08
• 代理公司: 北京太兆天元知識產權代理有限責任公司 11108
• 代理人: 張洪年

本發明提供了一種用于修復高濃度鋅污染土壤的復合藥劑及其使用方法。復合藥劑主要包含磷礦粉和富含鐵鋁氧化物黏土的天然材料，針對高濃度鋅污染土壤穩定化效果好，具有比較長的修復效力，制備方法簡單。使用方法包括污染土壤的破碎篩分預處理和多次異位攪拌混勻的修復過程。本發明解決了高濃度鋅污染土壤化學穩定化修復常常面臨專業修復穩定化藥劑使用量大且價格高昂的問題，使用新型復合型緩效藥劑可以達到高濃度鋅污染土壤中Zn浸出顯著降低并抑制其析出的長效修復效果。此外磷礦粉、黏土礦物等來源廣泛，價格低廉，有效防止二次污染。

技術領域

本發明屬于土壤修復技術領域，尤其是涉及一種基于磷礦粉和粘土礦物材料用于修復高濃度鋅污染土壤的復合藥劑及其使用方法。

背景技術

土壤中鋅的背景值一般在70mg·kg^-1左右，人為活動會導致土壤中鋅濃度升高，比如近年來北京市城市表層土壤中鋅的濃度已經從40年前 60mg·kg^-1左右上升到102mg·kg^-1。鋅是人體必需元素，一般低濃度的土壤鋅污染健康危害很小，土壤中高濃度的鋅污染主要來自有色礦山采選、有色冶煉、金屬表面處理和延壓加工等。有色金屬采選冶活動往往伴隨著土壤鉛、鋅、砷、鎘等復合污染。金屬表面處理尤其是電鍍或熱鍍鋅，有時會發生單一鋅的金屬污染問題。此類污染往往導致土壤中鋅的濃度上升到數千甚至數萬ppm。雖然鋅污染土壤的健康毒性與危害不如鉛、砷等問題突出，但土壤鋅濃度過高會產生比較嚴重的生態問題，鋅污染的同時土壤pH異常、土壤中氯離子濃度過高，還會導致土壤中鋅的環境遷移性增強，導致垂向污染剖面深度加大，影響地下水水質安全。鋅的浸出濃度過高還會形成達到危險廢物毒性浸出標準的固體廢物，導致土地的安全再利用缺乏保障和較為嚴重生態風險問題。

穩定化修復是一種常見的土壤修復技術，在全世界已經大規模普遍使用。由于其造價低廉、易于工程操作、效果持續穩定等特點，是一種在我國十分具有推廣潛力的技術。常用的土壤穩定材料包括商業專利混合材料、石灰、羥基磷灰石、粉煤灰、爐渣、水泥等。大多數穩定化材料對土壤鋅污染有效。目前國內土壤修復行業市面上有專業的土壤修復藥劑和大宗的土壤修復材料都可以用作穩定化土壤污染修復的試劑。由于我國土壤修復技術發展、現場施工經驗和監管評估體系仍不健全，一般商業化土壤修復材料相對價格昂貴，針對不同的土壤污染類型和程度，如何優選和使用能夠長期穩定達到浸出濃度降低的效果缺乏相關機理研究和工程效果分析成為業界關心的問題。

發明內容

本發明提供了一種基于磷礦粉和粘土礦物材料用于修復高濃度鋅污染土壤的復合藥劑及其使用方法，解決現有情況下高濃度鋅污染土壤(鋅含量在6000-20000ppm)化學修復中藥劑用量大、修復效果差、藥劑價格高昂的技術問題，此外還解決了修復成本高、不適用于大規模土壤修復應用的難題。

一種用于修復高濃度鋅污染土壤的復合藥劑，包括：質量份為60-70 磷礦粉藥劑，質量份為30～40的富含鐵鋁氧化物的黏土天然材料；

所述磷礦粉藥劑以P₂O₅計的含磷量為25-30wt％，所述富含鐵鋁氧化物的黏土天然材料中硅鋁質量比約為1.8。

優選的，所述磷礦粉藥劑與富含鐵鋁氧化物的黏土天然材料的質量比為3：2。

優選的，所述磷礦粉藥劑與富含鐵鋁氧化物的黏土天然材料的質量比為5：2。

上述用于修復高濃度鋅污染土壤的復合藥劑的使用方法，包括以下步驟：

步驟一、鋅污染土壤的預處理：采用異位修復，在開挖鋅污染土壤后進行篩分，將建筑渣塊一并破碎處理，確保后續藥劑的修復效果；