【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于垃圾填埋场腐殖土资源化利用领域，尤其涉及一种垃圾填埋场重金属污染的腐殖土的修复方法及由该方法得到的腐殖土。
技术介绍
1、生活垃圾进入垃圾填埋场填埋时，由于未进行分类，重金属含量较高的电子元件、电池、涂料、油漆等也随着生活垃圾一起填埋，这使得垃圾填埋场腐殖土中重金属的含量较高。进入腐殖土中的重金属主要以水溶态、交换态、碳酸盐结合态、有机结合态、铁锰氧化物结合态和残留态等形态存在。其中，水溶态和交换态的重金属离子，比较容易被植物吸收，两者毒性最强。碳酸盐结合态重金属离子对ph值最敏感，当ph值下降时易重新释放出来而进入环境中。有机结合态的重金属是土壤中各种有机物如动植物残体、腐殖质等与重金属整合而成，自然界中有机物经历较长时间后容易被分解，从而导致重金属被释放出来。铁锰氧化物结合态重金属是被土壤中氧化铁锰或粘粒矿物的专性交换位置所吸附的部分，只能被亲和力相似或更强的金属离子置换，能够稳定存在。残渣态重金属一般存在于硅酸盐﹑原生和次生矿物等土壤晶格中，在自然界正常条件下不易释放，能长期稳定在沉积物中。
2、因此要减少腐殖土中重金属的毒性，重点在于降低水溶态、交换态、碳酸盐结合态、有机结合态的重金属的含量。受重金属污染的腐殖土，一般不具有天然的自净能力，目前常用包括主膜分离、吸附、离子交换、淋洗、化学沉淀及电动修复等的重金属污染治理方法净化去除，如中国专利cn111760902b(有权)、中国专利申请cn116836706a(公开)，但腐殖土中含有较多的有机胶质，会对腐殖土中的水溶态、交换态、碳酸盐重金属盐形
3、也有研究者通过添加土壤改良剂除去重金属。如中国专利cn104560047b(有权)公开了在土壤中添加重金属钝化剂，该重金属钝化剂包括腐殖酸、巯基化合物等，但该方法仅能减少植物对于重金属，尤其是汞的吸收，并不能从腐殖土中除去重金属，并且该方法需要额外添加大量额外的试剂，还有处理成本较高的问题。如中国专利cn103706624b(有权)，公开了一种重金属污染土壤的修复方法，其通过在污染土壤表面铺1～5cm的腐殖酸处理腐殖土中的重金属，但腐殖土中仅有少量游离重金属离子，并且被较多有机胶质包裹，重金属的去除效果较差。又如中国专利申请cn 104492803 a，公开了一种修复重金属污染土壤的清洗方法，该方法先在重金属污染的土壤中加入水、氧化剂、酸和盐处理该污染土壤后进行固液分离，然后在分离后的液体中加入絮凝剂沉淀重金属离子，然后再过滤除去重金属。但该方法在强氧化剂和酸处理过程后，重金属与腐殖酸螯合并较多存在于分离后的固体中，分离得到液体中离子态的重金属含量较少，故该方法对重金属的去除有限。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中垃圾填埋场腐殖土中含有大量重金属等不利于重新利用，并且由于腐殖土中含有有机胶质、腐殖酸等导致重金属不易析出、迁移而难被除去，以及使用土壤调理剂等带来的处理成本高、处理过程复杂等技术问题，本专利技术提出一种重金属污染的腐殖土的修复方法及由该方法得到的腐殖土。
2、为实现上述目的，本专利技术具体技术方案如下：
3、本专利技术的第一个方面，提供了一种重金属污染的腐殖土的修复方法，包括以下步骤：
4、s1、向腐殖土中加入强氧化剂，并加酸液调节ph至1～4，再加入凝胶材料反应，然后进行有机无机质分离，得到含重金属-腐殖酸螯合物的有机质沉淀和酸性无机矿物泥浆沉淀；
5、s2、向步骤s1中所得含重金属-腐殖酸螯合物的有机质沉淀中加入碱液调节其ph值至12～14反应，静置沉淀后进行固液分离，得到含腐殖酸钠的碱性溶液以及含重金属的有机质沉淀；
6、s3、向步骤s1中所得酸性无机矿物泥浆沉淀中加入部分步骤s2中所得含腐殖酸钠的碱性溶液调节其ph值至7～8，然后固液分离，得到不含重金属的无机矿物泥浆沉淀；
7、s4、向剩余的步骤s2中所得含腐殖酸钠的碱性溶液中加入酸液调节其ph值至6.0～7.0，固液分离得到腐殖酸；
8、s5、将步骤s4中所得腐殖酸加入步骤s3中所得不含重金属的无机矿物泥浆沉淀中，得到修复的后腐殖土。
9、在一些实施例中，步骤s1中所述强氧化剂为次氯酸钠溶液和双氧水溶液中的至少一种，所述强氧化剂的浓度为0.01～0.5mol/l；
10、在一些实施例中，步骤s1中所述酸液选自盐酸溶液、硫酸溶液及硝酸溶液中的任意一种，酸液的浓度为0.5～2mol/l。
11、在一些实施例中，步骤s1中加入的所述腐殖土和加入的所述强氧化剂固液比为1：2～5，所述强氧化剂与加入的所述酸液的质量比为1：1～8；
12、在一些实施例中，步骤s1中所述凝胶材料为羟乙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素及羟丙基甲基纤维素中的至少一种；
13、在一些实施例中，步骤s1中所述加入凝胶材料后体系中凝胶材料的浓度为0.1～0.5g/l。
14、在一些实施例中，步骤s1中所述反应的时间为6～12h。
15、在一些实施例中，步骤s1中所述有机无机质分离的方法为使用旋转螺旋溜槽进行分离。
16、在一些实施例中，所述螺旋溜槽的外径为300～1500mm，横向倾斜角为7～12°，螺距为200～1000mm，圈数为5～12圈；利用无机矿物泥浆与含重金属-腐植酸螯合物的有机质沉淀之间比重的不同，可以使得无机矿物泥浆与含重金属-腐植酸螯合物的有机质沉淀较为彻底地分离。
17、在一些实施例中，步骤s2中所述碱液为强碱溶液，所述强碱溶液选自氢氧化钠溶液和氢氧化钾溶液中的至少一种，所述碱液的浓度为0.5～2mol/l；
18、在一些实施例中，步骤s2中所述静置沉淀的时间为6～12h，静置后，除去上层清液，实现固液分离；
19、在一些实施例中，步骤s2中所述反应的温度为60～98℃，反应时间为3～6h。
20、在一些实施例中，步骤s3中所述不含重金属的无机矿物泥浆沉淀的含水率为30～80％。
21、在一些实施例中，步骤s4中所述酸液选自盐酸溶液、硫酸溶液及硝酸溶液中的任意一种。
22、本专利技术的第二个方面，提供了一种由上述任一项方法制备得到的腐殖土。
23、本专利技术方法具有如下有益效果：
24、(1)本专利技术通过加入强氧化剂、酸液以及凝胶材料反应、有机无机分离及碱液处理等步骤，将重金属污染的填埋场腐殖土中的重金属较彻底的分离出来，得到重金属、病菌等含量极低且富含腐殖酸等的腐殖土，该腐殖土可作为优质营养土，更便于实现腐殖土的资源化利用，并提高了填埋场腐殖土的附加价值；
25、(2)本专利技术提供的修复重金属污染的腐殖土的方法简单易操作，在处理过程中不用额外添加土壤调理剂等试剂，不引入有害成分，处理成本较低，对填埋场腐殖土修复效果较好，可实现大批量处理填埋场腐殖土本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种重金属污染的腐殖土的修复的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述重金属污染的腐殖土的修复方法，其特征在于，步骤S1中所述强氧化剂为次氯酸钠溶液和双氧水溶液中的至少一种，强氧化剂浓度为0.01～0.5mol/L。
3.根据权利要求1所述重金属污染的腐殖土的修复方法，其特征在于，步骤S1中所述酸液选自盐酸溶液、硫酸溶液及硝酸溶液中的任意一种，酸液的浓度为0.5～2mol/L。
4.根据权利要求1所述重金属污染的腐殖土的修复方法，其特征在于，步骤S1中所述腐殖土和加入的所述强氧化剂固液比为1：2～5，加入的所述强氧化剂与加入的所述酸液的质量比为1：1～8。
5.根据权利要求1所述重金属污染的腐殖土的修复方法，其特征在于，步骤S1中所述凝胶材料为羟乙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素及羟丙基甲基纤维素中的至少一种。
6.根据权利要求1所述重金属污染的腐殖土的修复方法，其特征在于，步骤S1中加入所述凝胶材料后体系中凝胶材料浓度为0.1～0.5g/L。
7.根据权利要求1所述重金属污
8.根据权利要求1所述重金属污染的腐殖土的修复方法，其特征在于，步骤S1中所述有机无机质分离的方法为使用旋转螺旋溜槽进行分离。
9.根据权利要求1所述重金属污染的腐殖土的修复方法，其特征在于，步骤S2中所述反应温度为60～98℃，反应时间为3～6h。
10.一种由权利要求1～9任一项所述方法得到的腐殖土。
...【技术特征摘要】
1.一种重金属污染的腐殖土的修复的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述重金属污染的腐殖土的修复方法，其特征在于，步骤s1中所述强氧化剂为次氯酸钠溶液和双氧水溶液中的至少一种，强氧化剂浓度为0.01～0.5mol/l。
3.根据权利要求1所述重金属污染的腐殖土的修复方法，其特征在于，步骤s1中所述酸液选自盐酸溶液、硫酸溶液及硝酸溶液中的任意一种，酸液的浓度为0.5～2mol/l。
4.根据权利要求1所述重金属污染的腐殖土的修复方法，其特征在于，步骤s1中所述腐殖土和加入的所述强氧化剂固液比为1：2～5，加入的所述强氧化剂与加入的所述酸液的质量比为1：1～8。
5.根据权利要求1所述重金属污染的腐殖土的修复方法，其特征在于，步骤s1中所述凝胶材料为羟乙基纤维素、羧...
【专利技术属性】
技术研发人员：焦显峰，何睿，白贤祥，喻学锋，邹金生，刘永光，范红照，刘冬雪，郭倩楠，韩学威，
申请(专利权)人：深圳能源环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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