一種含重金屬酸性土壤的原位修復(fù)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種含重金屬酸性土壤的原位修復(fù)方法，包括以下步驟：1）制備調(diào)理基質(zhì)1；2）制備調(diào)理基質(zhì)2；3）原位修復(fù)。本發(fā)明的調(diào)理基質(zhì)的施用，不僅可以調(diào)節(jié)土壤的酸堿環(huán)境，提高了土壤肥力及其生物的自凈能力，有效地解決改善了土壤的酸性條件并鈍化了重金屬污染物。本發(fā)明采用的調(diào)理基質(zhì)均來(lái)自生產(chǎn)過(guò)程的廢棄物，簡(jiǎn)便易得、成本低廉，修復(fù)的操作簡(jiǎn)便、周期短，有效地解決了原位修復(fù)的難題，可以創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種含重金屬酸性土壤的原位修復(fù)方法。 一種含重金屬酸性土壤的原位修復(fù)方法

【背景技術(shù)】
[0002] 有毒有害污染物，如重金屬等進(jìn)入土壤后具有生物富集和累積等特性，其毒性效 應(yīng)往往通過(guò)食物鏈的關(guān)系，在農(nóng)作物上逐級(jí)放大、殘留在農(nóng)作物中、最終危害人畜的健康。 因此，在當(dāng)前我國(guó)很多地區(qū)土壤受重金屬污染嚴(yán)重的情況下，受重金屬污染的土壤，尤其是 酸性土壤，其治理和修復(fù)技術(shù)的研究已刻不容緩。
[0003] 目前受重金屬污染的酸性土壤修復(fù)技術(shù)可分為原位修復(fù)和異位修復(fù)。相對(duì)來(lái)說(shuō)， 異位修復(fù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較低且系統(tǒng)處理預(yù)測(cè)性較高，但成本高且對(duì)環(huán)境擾動(dòng)大。原位修復(fù)則更 為經(jīng)濟(jì)且可以對(duì)深層污染土壤進(jìn)行修復(fù)。
[0004] 根據(jù)修復(fù)工藝及原理的不同，原位修復(fù)技術(shù)主要有化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)。采用化 學(xué)修復(fù)技術(shù)適用范圍廣、方法手段多、見(jiàn)效快、處理容量大、效果顯著等，但修復(fù)過(guò)程中需在 土壤中添加化學(xué)物質(zhì)，條件控制不好的情況下容易引起土壤的二次污染，且費(fèi)用較高；而生 物修復(fù)是一種較安全、經(jīng)濟(jì)的修復(fù)方式，適合大面積的污染修復(fù)，適用于我國(guó)目前的環(huán)境狀 況。但是，單純應(yīng)用生物修復(fù)技術(shù)起效較慢、需要有一個(gè)啟動(dòng)期。
[0005] 已報(bào)道的修復(fù)技術(shù)在進(jìn)行重金屬污染的酸性土壤修復(fù)時(shí)，多采用生石灰、粉煤灰、 礦渣粉、鋼渣粉等為原料，通過(guò)翻耕、攪拌等方式將土壤表層與修復(fù)材料混合均勻。但是由 于修復(fù)材料的堿性高，直接施用于土壤上極易造成堿性過(guò)高且不均勻，更重要的是，由于材 料的吸水速度快而保水力不足，難以實(shí)現(xiàn)修復(fù)土壤的理想的修復(fù)效果。因此，研究制備一種 修復(fù)效果好且改善土壤肥力和生態(tài)微環(huán)境、利于植被復(fù)墾的土壤重金屬原位修復(fù)調(diào)理材料 意義重大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種含重金屬酸性土壤的原位修復(fù)方法。
[0007] 本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是： 一種含重金屬酸性土壤的原位修復(fù)方法，包括以下步驟： 1) 制備調(diào)理基質(zhì)1 :取蒸壓加氣混凝土砌塊的廢、碎料，研磨過(guò)篩，得到調(diào)理基質(zhì)1 ; 2) 制備調(diào)理基質(zhì)2 :取啤酒廠干化污泥，干燥，研磨過(guò)篩，得到調(diào)理基質(zhì)2 ; 3) 原位修復(fù)：根據(jù)待修復(fù)土壤的pH值，先施用調(diào)理基質(zhì)1，翻耕、攪拌均勻，在土壤pH 值升至7以上之后，再加入調(diào)理基質(zhì)2,再次翻耕、攪拌均勻；每天噴灑水，使土壤表層與修 復(fù)材料混合均勻并保持設(shè)定的含水率；持續(xù)噴灑水至設(shè)定天數(shù)。
[0008] 步驟1)中，過(guò)篩所用的篩目數(shù)為10-30目。
[0009] 步驟2)中，過(guò)篩所用的篩目數(shù)為10-30目。
[0010] 步驟3)中，在pH升到7-8間，再加入調(diào)理基質(zhì)2。
[0011] 步驟3)中，調(diào)理基質(zhì)1與待修復(fù)土壤的質(zhì)量比為1 : (20-40)。
[0012] 步驟3)中，調(diào)理基質(zhì)1、調(diào)理基質(zhì)2的質(zhì)量比為1 : (1-2)。
[0013] 步驟3)中，設(shè)定的含水率為含水率> 80%。
[0014] 步驟3)中，設(shè)定天數(shù)為15-90天。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的調(diào)理基質(zhì)的施用，不僅可以調(diào)節(jié)土壤的酸堿環(huán)境， 同時(shí)基質(zhì)中的活性物質(zhì)將與重金屬污染物之間發(fā)生吸附、離子交換、接觸絮凝、中和沉淀、 腐殖化、氧化還原等反應(yīng)，進(jìn)而鈍化土壤中的重金屬污染物、有效地降低重金屬的生物可利 用性，并改善了 土壤的肥力和生態(tài)微環(huán)境、增加了 土壤的微生物多樣性，改變了土壤的物 理、化學(xué)和生物等特性，提高了土壤肥力及其生物的自凈能力，有效地解決改善了土壤的酸 性條件并鈍化了重金屬污染物。
[0016] 本發(fā)明采用的調(diào)理基質(zhì)均來(lái)自生產(chǎn)過(guò)程的廢棄物，簡(jiǎn)便易得、成本低廉，修復(fù)的操 作簡(jiǎn)便、周期短，有效地解決了原位修復(fù)的難題，可以創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 一種含重金屬酸性土壤的原位修復(fù)方法，包括以下步驟： 1) 制備調(diào)理基質(zhì)1 :取蒸壓加氣混凝土砌塊的廢、碎料，研磨后過(guò)10-30目篩，得到調(diào)理 基質(zhì)1 ; 2) 制備調(diào)理基質(zhì)2 :取啤酒廠干化污泥，干燥至含水率< 50%，研磨過(guò)10-30目篩，得到 調(diào)理基質(zhì)2 ; 3) 原位修復(fù)：根據(jù)待修復(fù)土壤的pH值，先施用調(diào)理基質(zhì)1，翻耕、攪拌均勻，在土壤pH 值升至7-8間，再加入調(diào)理基質(zhì)2,再次翻耕、攪拌均勻；每天噴灑水，使土壤表層與修復(fù)材 料混合均勻并保持80%以上的含水率；持續(xù)噴灑水15-90天。
[0018] 步驟3)中，調(diào)理基質(zhì)1與待修復(fù)土壤的質(zhì)量比為1 :(20-40);調(diào)理基質(zhì)1、調(diào)理基 質(zhì)2的質(zhì)量比為1 : (1-2)。
[0019] 本發(fā)明中，所用的蒸壓加氣混凝土砌塊中，其包括以下的化學(xué)成份： 表1 :蒸壓加氣混凝土砌塊包含的化學(xué)成份 ^ SiO； A!；Oi Fc：0； ?^CiO Τ Μφ ^K：Q | Na；Q ^] I-?7--i>-5〇-4-W--'3Τ-1-Wm 1-〇 -1-ο--χ----οΤΓ-j 所述的啤酒干化污泥的特性如表2所示： 表2啤酒污泥（干污泥）營(yíng)養(yǎng)成分
[ mm (i%) [ ? ρη ? 1 I m^m 1 3:外 ^j 1^2% β-? 1 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明： 實(shí)施例： 在室內(nèi)模擬研究的條件下，取l〇〇g人工污染土壤，該土壤的pH值為6,所含Cd濃度分 別為0. 1、1. 0、2、3、4mg kg4,置于培養(yǎng)皿中，加入2. 7g調(diào)理基質(zhì)1 (調(diào)理基質(zhì)1的制備方法 【具體實(shí)施方式】部分所述)之后攪拌均勻，當(dāng)加入量至土壤的pH值為7時(shí)加入2. 7g調(diào)理基質(zhì) 2 (調(diào)理基質(zhì)2的制備方法如【具體實(shí)施方式】部分所述)，攪拌均勻并噴施自來(lái)水，保持土壤的 含水率達(dá)到80%以上，經(jīng)過(guò)15、30、45、60天的修復(fù)，檢測(cè)統(tǒng)計(jì)各處理組土壤樣品中的Cd的 可交換態(tài)含量。結(jié)果如表3所示(各處理三個(gè)重復(fù)，結(jié)果取平均值)。
【權(quán)利要求】
1. 一種含重金屬酸性土壤的原位修復(fù)方法，其特征在于：包括以下步驟： 1) 制備調(diào)理基質(zhì)1 :取蒸壓加氣混凝土砌塊的廢、碎料，研磨過(guò)篩，得到調(diào)理基質(zhì)1 ; 2) 制備調(diào)理基質(zhì)2 :取啤酒廠干化污泥，干燥，研磨過(guò)篩，得到調(diào)理基質(zhì)2 ; 3) 原位修復(fù)：根據(jù)待修復(fù)土壤的pH值，先施用調(diào)理基質(zhì)1，翻耕、攪拌均勻，在土壤pH 值升至7以上之后，再加入調(diào)理基質(zhì)2,再次翻耕、攪拌均勻；每天噴灑水，使土壤表層與修 復(fù)材料混合均勻并保持設(shè)定的含水率；持續(xù)噴灑水至設(shè)定天數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含重金屬酸性土壤的原位修復(fù)方法，其特征在于：步驟 1) 中，過(guò)篩所用的篩目數(shù)為10-30目。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含重金屬酸性土壤的原位修復(fù)方法，其特征在于：步驟 2) 中，過(guò)篩所用的篩目數(shù)為10-30目。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含重金屬酸性土壤的原位修復(fù)方法，其特征在于：步驟 3) 中，在pH升到7-8間，再加入調(diào)理基質(zhì)2。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含重金屬酸性土壤的原位修復(fù)方法，其特征在于：步驟 3)中，調(diào)理基質(zhì)1與待修復(fù)土壤的質(zhì)量比為1 : (20-40)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含重金屬酸性土壤的原位修復(fù)方法，其特征在于：步驟 3)中，調(diào)理基質(zhì)1、調(diào)理基質(zhì)2的質(zhì)量比為1 : (1-2)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含重金屬酸性土壤的原位修復(fù)方法，其特征在于：步驟 3)中，設(shè)定的含水率為含水率> 80%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含重金屬酸性土壤的原位修復(fù)方法，其特征在于：步驟 3)中，設(shè)定天數(shù)為15-90天。
【文檔編號(hào)】B09C1/08GK104117529SQ201410324855
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月9日
【發(fā)明者】曾麗璇, 呂向紅, 張秋云 申請(qǐng)人:華南師范大學(xué)