一种重金属污染土壤修复药剂及其使用方法技术

本发明专利技术属于重金属污染土壤修复技术领域，提供了一种重金属污染土壤修复药剂及其使用方法。该修复药剂由以下质量份的各物质组成：赤泥35

【技术实现步骤摘要】
一种重金属污染土壤修复药剂及其使用方法


[0001]本专利技术属于重金属污染土壤修复
，尤其涉及一种重金属污染土壤修复药剂及其使用方法。

技术介绍

[0002]土壤重金属污染主要污染物有镉、镍、铜、砷、汞、铅、铬、锌等，随着社会城市化、工业化发展，由人为因素造成的土壤重金属污染是当今世界越来越不容忽视的环境问题。重金属多为有色金属，在人类生产、生活各方面应用广泛，同时也伴随着严重的土壤重金属污染。
[0003]大量重金属进入土壤后，不能降解，很难再从土壤中迁出，会越积越多，含量逐渐增加，对土壤理化性质、土壤生物特性和微生物群落结构产生明显不良影响，破坏土壤的生态结构和功能，此外，土壤中重金属污染程度进一步加剧后，还会对土壤中的生物群体生存造成严重威胁。
[0004]土壤重金属超标会对农作物带来直接伤害，导致植物的死亡。土壤重金属含量超标，会影响农作物对氮、磷、钾等营养元素的吸收，抑制作物生长，导致农产品产量下降。另外，土壤重金属污染可使农作物中重金属含量增加，导致农产品污染，威胁农产品质量安全。
[0005]土壤重金属等污染物会通过各种食物链，经过逐级生物富集最终对人体健康产生危害，还可以通过影响水体和大气环境质量间接对人类健康造成威胁。
[0006]由于社会发展中不当的开发利用，土地污染与生态破坏日趋严重，严重威胁着人类的生命财产安全，人居环境安全，对土壤重金属污染的修复工作刻不容缓。因此，寻求一种修复效果好且应用成本低的重金属污染土壤修复药剂具有重要的研究价值与现实意义。r/>
技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种重金属污染土壤修复药剂及其使用方法。该土壤修复药剂能有效对砷、镉、铅为主的重金属复合污染土壤进行修复，有效降低土壤中重金属有效态含量。
[0008]本专利技术提供一种重金属污染土壤修复药剂，该修复药剂由以下质量份的各物质组成：赤泥35
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45，白泥25
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30，聚合硫酸铁15
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20，氧化钙2.5
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7，石灰2.5
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8。
[0009]可选地，所述赤泥为拜耳法赤泥，来源于氧化铝厂，pH为12
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13，氧化钙含量为3.25％、三氧化二铝含量为14.93％、三氧化二铁含量为46.78％、二氧化硅含量为3.64％、氧化钠含量为2.8％；赤泥粒径1
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10μm。
[0010]可选地，所述白泥来源于造纸厂碱回收工段，白泥pH为10
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11，碳酸钙含量为85％、碳酸钠含量为3.69％、氯化钠含量为0.45％、氢氧化钠含量为0.8％。
[0011]可选地，所述聚合硫酸铁来源于钢厂，为钢厂酸洗废液制备的聚合硫酸铁。
[0012]可选地，所述重金属污染土壤修复药剂，由以下质量份的各物质组成：赤泥40，白泥28，氧化钙5，石灰6；聚合硫酸铁18。
[0013]本专利技术还提供上述重金属污染土壤修复药剂的使用方法，该使用方法包括如下步骤：
[0014]S1、将重金属污染土壤进行预处理，使其粒径＜5cm；
[0015]S2、将重金属污染土壤修复药剂(聚合硫酸铁)与预处理后的重金属污染进行混合并进行充分搅拌；待反应完全后再将重金属污染土壤修复药剂(其他组分药剂)与之混合搅拌，在得到的混合固体中少量多次加入水，水的总加入量为混合固体质量35
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45％，进行充分搅拌；
[0016]S3、将充分搅拌后的混合物料压实，压平，整形，并转移至干燥、自然通风、避雨的环境下，养护护10
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15d；
[0017]S4、将养护到期的混合料抽样、送检，进行重金属浸出指标测试，达标后用于终端填埋、绿化用土、矿坑填充材料。
[0018]可选地，所述重金属污染土壤为轻微污染土壤，重金属污染土壤修复药剂与预处理后的重金属污染土壤按质量比0.01
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0.03:1混合，水的总加入量为混合固体质量35％。
[0019]可选地，所述重金属污染土壤为轻度污染土壤，重金属污染土壤修复药剂与预处理后的重金属污染土壤按质量比0.03
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0.05:1混合，水的总加入量为混合固体质量35％。
[0020]可选地，所述重金属污染土壤为中度污染土壤，重金属污染土壤修复药剂与预处理后的重金属污染土壤按质量比0.05
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0.15:1混合，水的总加入量为混合固体质量40％。
[0021]可选地，所述重金属污染土壤为重度污染土壤，重金属污染土壤修复药剂与预处理后的重金属污染土壤按质量比0.15
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0.6:1混合，水的总加入量为混合固体质量40
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45％。
[0022]赤泥为氧化铝行业产生的一种污染性工业固体废物，由于富含氧化铁，外观类似赤色泥土而得名。据统计中国2020年1
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11月氧化铝累计产量为6704万吨，累计增长0.5％，赤泥产生量约9720.8万吨。赤泥的危害主要来自其高碱性，大量碱性物质使得浸出液pH值高达12～13。目前处置方式主要依靠露天堆积、深坑填埋以及修筑赤泥坝等，不仅占用大量土地和农田产生较为严重的环境风险，同时也需要企业承担高昂的维护管理费用，导致制铝成本的提升，因此迫切需要通过赤泥资源化利用的途径来解决赤泥问题。
[0023]造纸白泥来源于碱回收工段，因此也称苛化白泥，其成分以碳酸钙为主。
[0024]本专利技术利用碱性固废(赤泥、白泥等)给土壤重金属提供碱性环境，能够在水化反应中形成凝胶状态并有利于重金属转化为溶解度较低的氢氧化物或碳酸盐沉淀或络合物。
[0025]赤泥、白泥可为污染土壤提供碱性环境，通过提高土壤pH值，增加离子交换作用，直接导致或诱导重金属形成氢氧化物沉淀。硫酸铁铁基材料来源广泛，价格低廉，可与砷等重金属相互作用。
[0026]赤泥、白泥中含有较多Al、Si、Fe、Mg氧化物，金属阳离子形成羟基态，增强了与土壤吸附点位的亲和力，Ca、Mg等氧化物及铝硅酸盐物质促使重金属向硅酸盐沉淀转化，增加了土壤对重金属的专性吸附。
[0027]本专利技术主要以赤泥、白泥和硫酸铁为主，为大宗固废的资源化利用及重金属污染土壤处置提供了一种切实可行的方法。其有益技术效果如下：
[0028]1、本专利技术重金属污染土壤修复药剂以赤泥、白泥和硫酸铁为主，解决了赤泥、白泥的资源化利用问题，变废为宝。
[0029]2、本专利技术重金属污染土壤修复药剂成本低廉，使用方法简单易行，具有很大的经济效益。
[0030]3、本专利技术可有效对砷、镉、铅及其复合重金属污染土壤进行有效修复。
具体实施方式
[0031]以下将配合实施例来详细说明本专利技术的实施方式，藉此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，达成技术功效的实现并据以实施。
[0032]实施例1
[0033]一种重金属污染土壤修复药剂，该修复本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重金属污染土壤修复药剂，该修复药剂由以下质量份的各物质组成：赤泥35
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45，白泥25
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30，聚合硫酸铁15
‑
20，氧化钙2.5
‑
7，石灰2.5
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8。2.根据权利要求1所述的重金属污染土壤修复药剂，其特征在于，所述赤泥为拜耳法赤泥，来源于氧化铝厂，pH为12
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13，氧化钙含量为3.25％、三氧化二铝含量为14.93％、三氧化二铁含量为46.78％、二氧化硅含量为3.64％、氧化钠含量为2.8％；赤泥粒径1
‑
10μm。3.根据权利要求1所述的重金属污染土壤修复药剂，其特征在于，所述白泥来源于造纸厂碱回收工段，白泥pH为10
‑
11，碳酸钙含量为85％、碳酸钠含量为3.69％、氯化钠含量为0.45％、氢氧化钠含量为0.8％。4.根据权利要求1所述的重金属污染土壤修复药剂，其特征在于，所述聚合硫酸铁来源于钢厂，为钢厂酸洗废液制备的聚合硫酸铁。5.根据权利要求1所述的重金属污染土壤修复药剂，其特征在于，所述重金属污染土壤修复药剂，由以下质量份的各物质组成：赤泥40，白泥28，聚合硫酸铁18，氧化钙5，石灰6。6.根据权利要求1至5中任一项所述的重金属污染土壤修复药剂的使用方法，该使用方法包括如下步骤：S1、将重金属污染土壤进行预处理，使其粒径＜5cm；S2、将重金属污染土壤修复药剂(聚合硫酸铁)与预处理后的重金属污染进行混合并进行充分搅拌；待反应完全后再将重金属污染土壤修复药剂(其他...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶照金，谷亮，周波，李启国，张明东，邓波，李春雷，
申请(专利权)人：重庆财信环境资源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：