一種基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料及其使用方法，該修復(fù)材料由一定比例的有機(jī)處理污泥、礦物材料和復(fù)配穩(wěn)定調(diào)節(jié)劑為原料制備而成。其使用方法為：將基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料加入重金屬污染的污染土壤中，其中基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料與污染土壤的質(zhì)量比為1:3?10，加入水并攪拌混合均勻，在溫度5℃?45℃、空氣濕度為25％?90％、土壤含水率為10％?60％的條件下靜置陳化15?60天。該修復(fù)材料不僅能實(shí)現(xiàn)城市污泥的資源化利用，還能固化污染土壤中的重金屬，降低農(nóng)作物對(duì)重金屬的吸收，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，活化貧瘠土地，而且原料成本極其低廉。該使用方法簡單，操作方便。
【專利說明】
一種基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)與修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù) 材料及其使用方法，該修復(fù)材料既能提高土壤肥力，還能穩(wěn)定固化污染土壤中的重金屬元 素。該修復(fù)材料主要適用于城市污泥的資源化利用和土壤重金屬修復(fù)工程，特別適用于受 重金屬污染貧瘠土壤的處理、處置。
【背景技術(shù)】
[0002] 土壤是人類賴以活動(dòng)生存的基礎(chǔ)，近年來，我國土壤的重金屬污染問題日益嚴(yán)重， 土壤中的重金屬不斷累積，研究結(jié)果表明，土壤中重金屬總量并不能很好地反應(yīng)重金屬的 向農(nóng)作物富集的趨勢(shì)，只有一部分形態(tài)的重金屬具有生物有效性。尤其是其中可溶、可交換 態(tài)重金屬，能直接被作物吸收、富集，直接威脅人體健康，可以說土壤重金屬污染問題已經(jīng) 成為倍受關(guān)注的公眾問題。國家環(huán)保部門在出臺(tái)"大氣十條"、"水十條"后，表示"土十條"亦 有望年內(nèi)出臺(tái)。傳統(tǒng)的物理修復(fù)方法(換土、翻拋、熱脫附法等)存在工程量較大，費(fèi)用較高 的缺點(diǎn)；利用生物富集(蚯蚓、植物和微生物富集)存在修復(fù)工期較長，適應(yīng)性較差等缺點(diǎn)； 傳統(tǒng)的化學(xué)固化穩(wěn)定化方法能改變重金屬在土壤中存在的形態(tài)，顯著降低土壤中水溶態(tài)、 可交換態(tài)和有機(jī)結(jié)合態(tài)等易于被作物吸收的重金屬的比例，因此化學(xué)固化穩(wěn)定化方法依然 是重金屬修復(fù)市場(chǎng)較為可行的主流處置方法。
[0003] 中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?01310251933.3的發(fā)明專利，公開了一種在有機(jī)質(zhì)中添加生物 菌類的重金屬固化劑，其配方包括有機(jī)質(zhì)>40,有效活菌數(shù)>0.2億/克、總養(yǎng)分>5%，能提高 土壤肥力的同時(shí)對(duì)土壤重金屬進(jìn)行固化，然后其中有機(jī)質(zhì)為專用有機(jī)肥，價(jià)格較高，而且生 物菊的繁殖和修復(fù)周期長，適應(yīng)性較為局限。
[0004] 另一方面，隨著城市化進(jìn)程的加速，城鎮(zhèn)污水處理能力超過1.5億立方米/日，日產(chǎn) 生脫水污泥超過10萬噸。如何處理這些含水率高達(dá)80%的含水污泥亦是城市發(fā)展的突出問 題。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，現(xiàn)有實(shí)際情況，大部門污泥未經(jīng)任何處理，以直接外運(yùn)、棄置或者簡單填 埋或農(nóng)用為主?，F(xiàn)有的污泥處理處置技術(shù)成熟，但方法比較單一。對(duì)于重金屬含量很低的污 泥，小部分通過堆肥處理后，能直接應(yīng)用到園林綠化及農(nóng)用；一部分直接填埋處理；一部分 污泥在加入1〇%-65% (甚至80%，取決于污泥中有機(jī)質(zhì)含量）的FeC13-Ca〇-粉煤灰-硅藻 土等化學(xué)藥劑后，采用深度脫水處理的方法，使之含水率降低到60%以下，然后在填埋于庫 容緊張的垃圾填埋場(chǎng)?，F(xiàn)有的方法對(duì)污泥中的重金屬、病原菌、臭味等不能進(jìn)行有效的去除 或控制，污泥深度脫水，甚至還使干物質(zhì)的量顯著增加，沒有達(dá)到減容和資源化利用的初 衷。因而具有較大的局限性。根據(jù)2008年國家環(huán)保部關(guān)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技 術(shù)政策(實(shí)行）（征求意見稿）》提出的污泥減量化、穩(wěn)定化、無害化處理處置原則，結(jié)合我國 污泥處置實(shí)際情況，尋求污泥的資源化利用具有深遠(yuǎn)的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù) 材料及其制備方法，該修復(fù)材料不僅能實(shí)現(xiàn)城市污泥的資源化利用，還能固化污染土壤中 的重金屬，降低農(nóng)作物對(duì)重金屬的吸收，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，活化貧瘠土地，而且 原料成本極其低廉。
[0006] 該使用方法簡單，操作方便。
[0007] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的所采用的技術(shù)方案為：
[0008] -種基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料制備而成：
[0009] 有機(jī)處理污泥 40 %-85 %
[0010] 礦物材料 10 %-45 %
[0011] 復(fù)配穩(wěn)定調(diào)節(jié)劑 1%-15%，
[0012] 所述的有機(jī)處理污泥由以下工藝制備而成：1)將城市生活污泥用好氧消化工藝進(jìn) 行滅菌和預(yù)干化，然后壓濾進(jìn)行脫水，得到濾餅，濾餅的含水率為45%-65%;2)將濾餅進(jìn)行 堆肥，在30 °C_65°C下發(fā)酵5-10天后，轉(zhuǎn)入熟化房中熟化10-15天;3)熟化完成后進(jìn)一步熱干 化脫水至含水率達(dá)30 %以下，得到有機(jī)處理污泥。
[0013] -種基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料制備而成：
[0014] 有機(jī)處理污泥 50 %-65 %
[0015] 礦物材料 30 %-40 %
[0016] 復(fù)配穩(wěn)定調(diào)節(jié)劑 5 %-10 %。
[0017] 所述的礦物材料為硅藻土、海泡石、沸石、粉煤灰、礦渣和石灰石中的任意兩種的 組合，或者任意兩種以上的組合。
[0018] 所述的復(fù)配穩(wěn)定調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈣、硅酸鈉粉、磷酸二氫鈣、過磷酸鈣、硫酸鐵和 氯化鐵中的任意一種，或者任意幾種的組合。
[0019] -種基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料的使用方法，其特征在于包括如下步驟：
[0020] 將上述的基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料加入重金屬污染的污染土壤中，其中基 于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料與污染土壤的質(zhì)量比為1:3-10,加入水并攪拌混合均勻，在 溫度5°C_45°C、空氣濕度為25%-90%、土壤含水率為10%-60%的條件下靜置陳化15-60 天。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于：
[0022] 1)本發(fā)明以城市污水處理廠的污泥為基礎(chǔ)材料(特別是其中重金屬不超標(biāo)的高有 機(jī)質(zhì)污泥），利用其中的有益成分，通過形成金屬-有機(jī)復(fù)合物，增加土壤陽離子交換量，降 低土壤中重金屬水溶態(tài)、可交換態(tài)含量，從而降低土壤中重金屬的生物有效性，同時(shí)輔以匹 配的無機(jī)重金屬修復(fù)劑，促進(jìn)其中可溶態(tài)、可交換態(tài)的重金屬向殘?jiān)鼞B(tài)等穩(wěn)定化形式轉(zhuǎn)化， 從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)、無機(jī)復(fù)合固化穩(wěn)定化的雙重穩(wěn)定與固化。
[0023] 2)本發(fā)明的修復(fù)材料以城市有機(jī)質(zhì)污泥、工業(yè)廢渣或其他常見礦物材料為基礎(chǔ)原 材料，對(duì)城市污泥進(jìn)行綜合利用，其基礎(chǔ)材料來源廣泛，便宜，符合對(duì)污泥資源化利用的原 貝1J，拓寬了對(duì)城市污泥的資源化利用領(lǐng)域；以污泥作為重金屬修復(fù)材料的基礎(chǔ)，"以污治 污"，既能增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤的肥力，還能有效固化穩(wěn)定化土壤中的重金屬。
[0024] 3)本發(fā)明的修復(fù)材料的制備方法簡單，操作方便，性能可控，易于在各城市推廣。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0026]為準(zhǔn)確測(cè)定本發(fā)明對(duì)重金屬污染土壤的修復(fù)效果，本發(fā)明采用模擬污染土壤和實(shí) 際污染土壤分別做修復(fù)試驗(yàn)，采用《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB15618-1995》、《固體廢物毒性浸出 方法HJ/T 299-2007》、《農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1377-2007》中規(guī)定的方法測(cè)量污染土壤重金屬 含量、重金屬浸出量、pH值以及有機(jī)質(zhì)含量。
[0027]模擬土取自武漢某山坡，屬于未受污染土，將其置于人工添加重金屬廢液浸潤7 天，后添加可溶金屬鹽，制成模擬污染土壤，經(jīng)折算，模擬污染土壤中各重金屬Cd、Cr、Pb、 Zn、Cu含量均大約為100mg ? Kg-1。
[0028]實(shí)際污染土壤取自武漢市郊某農(nóng)業(yè)用地受重金屬污染土壤。
[0029] 實(shí)施例1
[0030] -種基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料制備而成：
[0031] 有機(jī)處理污泥 40%
[0032] 礦物材料 45%
[0033] 復(fù)配穩(wěn)定調(diào)節(jié)劑 15%。
[0034]所述的有機(jī)處理污泥由以下工藝制備而成：1)將城市生活污泥用好氧消化工藝進(jìn) 行處理，然后壓濾進(jìn)行脫水，得到濾餅，濾餅的含水率為60 % ; 2)將濾餅進(jìn)行堆肥，在45°C下 發(fā)酵5天后，轉(zhuǎn)入熟化房中進(jìn)行熟化、殺菌滅蟲卵，熟化10天;3)熟化完成后進(jìn)一步干化脫水 至含水率達(dá)20 %，得到有機(jī)處理污泥。
[0035] 礦物材料由石灰石、礦渣和沸石組成，其中石灰石、礦渣和沸石的質(zhì)量比為1:7:2。
[0036] 復(fù)配穩(wěn)定調(diào)節(jié)劑由氫氧化鈣、硅酸鈉粉、磷酸二氫鈣和硫酸鐵組成，其中氫氧化 鈣、硅酸鈉粉、磷酸二氫鈣和硫酸鐵的質(zhì)量比為6:2:1:1。
[0037] 上述的基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料的制備方法，其步驟是：
[0038] 1)按照上述的配比稱取有機(jī)處理污泥、礦物材料和復(fù)配穩(wěn)定調(diào)節(jié)劑；
[0039] 2)將有機(jī)處理污泥、礦物材料和復(fù)配穩(wěn)定調(diào)節(jié)劑加入到行星式球磨機(jī)中，研磨至 粒徑為120目，即得該基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料。
[0040] 實(shí)驗(yàn)一、本實(shí)施例的基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料的修復(fù)效果試驗(yàn)
[0041] 分別稱取模擬污染土壤、實(shí)際污染土壤l〇〇〇g，再分別稱取200g本實(shí)施例的基于有 機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料，將其中一份重金屬修復(fù)材料分層混入模擬污染土壤中，撒入少 量水并用翻拋機(jī)混合均勻、拌合，在溫度為40 °C、空氣濕度為90 %、土壤含水率在30 %的條 件下靜置陳化7天，檢測(cè)模擬污染土壤修復(fù)前后的重金屬浸出量、pH值以及有機(jī)質(zhì)等指標(biāo)的 變化;將另一份重金屬修復(fù)材料分層混入實(shí)際污染土壤中，撒入少量水并用翻拋機(jī)混合均 勻、拌合，在溫度為40 °C、空氣濕度為90 %、土壤含水率在30 %的條件下靜置陳化7天，檢測(cè) 實(shí)際污染土壤修復(fù)前后的重金屬浸出量、pH值以及有機(jī)質(zhì)等指標(biāo)的變化。
[0042]模擬污染土壤修復(fù)前后的重金屬浸出量、pH值以及有機(jī)質(zhì)的變化如表1所示：
[0043]
[0044] 由表1可以看出，模擬污染土壤經(jīng)本實(shí)施例的基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料修 復(fù)后，其中的重金屬元素〇(1、&、？13、211和〇 1的含量大幅度下降，土壤?田直也由酸性變成中 性，土壤中有機(jī)質(zhì)的含量也有所提升。
[0045] 實(shí)際污染土壤修復(fù)前后的重金屬浸出量、pH值以及有機(jī)質(zhì)的變化如表2所示：
[0048] 由表2可以看出，實(shí)際污染土壤經(jīng)本實(shí)施例的基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料修 復(fù)后，其中的重金屬元素〇1、&、？13、211和(：1 1的含量大幅度下降，土壤口田直也由強(qiáng)酸性變成中 性，土壤中有機(jī)質(zhì)的含量也有所提升。
[0049] 實(shí)施例2
[0050] -種基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料制備而成：
[0051 ] 有機(jī)處理污泥 65%
[0052] 礦物材料 30%
[0053] 復(fù)配穩(wěn)定調(diào)節(jié)劑 5%。
[0054] 所述的有機(jī)處理污泥由以下工藝制備而成：1)將城市生活污泥用好氧消化工藝進(jìn) 行處理，然后壓濾進(jìn)行脫水，得到濾餅，濾餅的含水率為55 % ; 2)將濾餅進(jìn)行堆肥，在35°C下 發(fā)酵8天后，轉(zhuǎn)入熟化房中進(jìn)行熟化、殺菌滅蟲卵，熟化15天;3)熟化完成后進(jìn)一步干化脫水 至含水率達(dá)10%，得到有機(jī)處理污泥。
[0055] 礦物材料由石灰石、礦渣和海泡石組成，其中石灰石、礦渣和海泡石的質(zhì)量比為2: 7:1。
[0056] 復(fù)配穩(wěn)定調(diào)節(jié)劑由氫氧化鈣、硅酸鈉粉、磷酸二氫鈣和硫酸鐵組成，其中氫氧化 鈣、硅酸鈉粉、磷酸二氫鈣和硫酸鐵的質(zhì)量比為6:2:1:1。
[0057] 上述的基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料的制備方法，其步驟是：
[0058] 1)按照上述的配比稱取有機(jī)處理污泥、礦物材料和復(fù)配穩(wěn)定調(diào)節(jié)劑；
[0059] 2)將有機(jī)處理污泥、礦物材料和復(fù)配穩(wěn)定調(diào)節(jié)劑加入到行星式球磨機(jī)中，研磨至 粒徑為200目，即得該基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料。
[0060] 實(shí)驗(yàn)二、本實(shí)施例的基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料的修復(fù)效果試驗(yàn)
[0061] 分別稱取模擬污染土壤、實(shí)際污染土壤l〇〇〇g，再分別稱取150g本實(shí)施例的基于有 機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料，將其中一份重金屬修復(fù)材料分層混入模擬污染土壤中，撒入少 量水并用翻拋機(jī)混合均勻、拌合，在溫度為25 °C、空氣濕度為65 %、土壤含水率在40 %的條 件下靜置陳化7天，檢測(cè)模擬污染土壤修復(fù)前后的重金屬浸出量、pH值以及有機(jī)質(zhì)等指標(biāo)的 變化;將另一份重金屬修復(fù)材料分層混入實(shí)際污染土壤中，撒入少量水并用翻拋機(jī)混合均 勻、拌合，在溫度為25°C、空氣濕度為65%、土壤含水率在40%的條件下靜置陳化7天，檢測(cè) 實(shí)際污染土壤修復(fù)前后的重金屬浸出量、pH值以及有機(jī)質(zhì)等指標(biāo)的變化。
[0062]模擬污染土壤修復(fù)前后的重金屬浸出量、pH值以及有機(jī)質(zhì)的變化如表3所示：
[0064]由表3可以看出，模擬污染土壤經(jīng)本實(shí)施例的基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料修 復(fù)后，其中的重金屬元素〇(1、&、？13、211和〇1的含量大幅度下降，土壤?田直也由酸性變成中 性，土壤中有機(jī)質(zhì)的含量也有所提升。
[0065]實(shí)際污染土壤修復(fù)前后的重金屬浸出量、pH值以及有機(jī)質(zhì)的變化如表4所示：
[0067] 由表2可以看出，實(shí)際污染土壤經(jīng)本實(shí)施例的基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料修 復(fù)后，其中的重金屬元素〇1、&、？13、211和(：1 1的含量大幅度下降，土壤口田直也由強(qiáng)酸性變成接 近中性，土壤中有機(jī)質(zhì)的含量也大幅度提升。
[0068] 實(shí)施例3
[0069] -種基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料制備而成：
[0070] 有機(jī)處理污泥 85%
[0071] 礦物材料 14%
[0072] 復(fù)配穩(wěn)定調(diào)節(jié)劑 1%。
[0073]所述的有機(jī)處理污泥由以下工藝制備而成：1)將城市生活污泥用好氧消化工藝進(jìn) 行處理，然后壓濾進(jìn)行脫水，得到濾餅，濾餅的含水率為45 % ; 2)將濾餅進(jìn)行堆肥，在45°C下 發(fā)酵10天后，轉(zhuǎn)入熟化房中進(jìn)行熟化、殺菌滅蟲卵，熟化10天;3)熟化完成后進(jìn)一步干化脫 水至含水率達(dá)20 %，得到有機(jī)處理污泥。
[0074] 礦物材料由石灰石、礦渣和沸石組成，其中石灰石、礦渣和沸石的質(zhì)量比為2:5:3。
[0075] 復(fù)配穩(wěn)定調(diào)節(jié)劑由氫氧化鈣、硅酸鈉粉、磷酸二氫鈣和硫酸鐵組成，其中氫氧化 鈣、硅酸鈉粉、磷酸二氫鈣和硫酸鐵的質(zhì)量比為6:2:1:1。
[0076] 上述的基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料的制備方法，其步驟是：
[0077] 1)按照上述的配比稱取有機(jī)處理污泥、礦物材料和復(fù)配穩(wěn)定調(diào)節(jié)劑；
[0078] 2)將有機(jī)處理污泥、礦物材料和復(fù)配穩(wěn)定調(diào)節(jié)劑加入到行星式球磨機(jī)中，研磨至 粒徑為60目，即得該基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料。
[0079] 實(shí)驗(yàn)三、本實(shí)施例的基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料的修復(fù)效果試驗(yàn)
[0080] 分別稱取模擬污染土壤、實(shí)際污染土壤l〇〇〇g，再分別稱取300g本實(shí)施例的基于有 機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料，將其中一份重金屬修復(fù)材料分層混入模擬污染土壤中，撒入少 量水并用翻拋機(jī)混合均勻、拌合，在溫度為20 °C、空氣濕度為45 %、土壤含水率在25 %的條 件下靜置陳化7天，檢測(cè)模擬污染土壤修復(fù)前后的重金屬浸出量、pH值以及有機(jī)質(zhì)等指標(biāo)的 變化;將另一份重金屬修復(fù)材料分層混入實(shí)際污染土壤中，撒入少量水并用翻拋機(jī)混合均 勻、拌合，在溫度為20 °C、空氣濕度為45 %、土壤含水率在25 %的條件下靜置陳化7天，檢測(cè) 實(shí)際污染土壤修復(fù)前后的重金屬浸出量、pH值以及有機(jī)質(zhì)等指標(biāo)的變化。
[0081] 模擬污染土壤修復(fù)前后的重金屬浸出量、pH值以及有機(jī)質(zhì)的變化如表5所示：
[0083]由表5可以看出，模擬污染土壤經(jīng)本實(shí)施例的基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料修 復(fù)后，其中的重金屬元素〇(1、&、？13、211和〇1的含量大幅度下降，土壤?田直也由酸性變成中 性，土壤中有機(jī)質(zhì)的含量也大幅度提升。
[0084]實(shí)際污染土壤修復(fù)前后的重金屬浸出量、pH值以及有機(jī)質(zhì)的變化如表6所示：
[0086] 由表6可以看出，實(shí)際污染土壤經(jīng)本實(shí)施例的基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料修 復(fù)后，其中的重金屬元素〇1、&、？13、211和(：1 1的含量大幅度下降，土壤口田直也由強(qiáng)酸性變成中 性，土壤中有機(jī)質(zhì)的含量也大幅度提升。
[0087] 實(shí)施例4
[0088] -種基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料制備而成：
[0089] 有機(jī)處理污泥 50%
[0090] 礦物材料 40%
[0091] 復(fù)配穩(wěn)定調(diào)節(jié)劑 10%。
[0092]所述的有機(jī)處理污泥由以下工藝制備而成：1)將城市生活污泥用好氧消化工藝進(jìn) 行處理，然后壓濾進(jìn)行脫水，得到濾餅，濾餅的含水率為65 % ; 2)將濾餅進(jìn)行堆肥，在55°C下 發(fā)酵5天后，轉(zhuǎn)入熟化房中進(jìn)行熟化、殺菌滅蟲卵，熟化15天;3)熟化完成后進(jìn)一步干化脫水 至含水率達(dá)30 %，得到有機(jī)處理污泥。
[0093]礦物材料由石灰石、礦渣和硅藻土組成，其中石灰石、礦渣和硅藻土的質(zhì)量比為2: 4:4〇
[0094]復(fù)配穩(wěn)定調(diào)節(jié)劑由氫氧化鈣、硅酸鈉粉、磷酸二氫鈣和硫酸鐵組成，其中氫氧化 鈣、硅酸鈉粉、磷酸二氫鈣和硫酸鐵的質(zhì)量比為6:2:1:1。
[0095]上述的基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料的制備方法，其步驟是：
[0096] 1)按照上述的配比稱取有機(jī)處理污泥、礦物材料和復(fù)配穩(wěn)定調(diào)節(jié)劑；
[0097] 2)將有機(jī)處理污泥、礦物材料和復(fù)配穩(wěn)定調(diào)節(jié)劑加入到行星式球磨機(jī)中，研磨至 粒徑為240目，即得該基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料。
[0098]實(shí)驗(yàn)四、本實(shí)施例的基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料的修復(fù)效果試驗(yàn) [0099]分別稱取模擬污染土壤、實(shí)際污染土壤1000g，再分別稱取200g本實(shí)施例的基于有 機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料，將其中一份重金屬修復(fù)材料分層混入模擬污染土壤中，撒入少 量水并用翻拋機(jī)混合均勻、拌合，在溫度為15 °C、空氣濕度為80 %、土壤含水率在40 %的條 件下靜置陳化7天，檢測(cè)模擬污染土壤修復(fù)前后的重金屬浸出量、pH值以及有機(jī)質(zhì)等指標(biāo)的 變化;將另一份重金屬修復(fù)材料分層混入實(shí)際污染土壤中，撒入少量水并用翻拋機(jī)混合均 勻、拌合，在溫度為15 °C、空氣濕度為80 %、土壤含水率在40 %的條件下靜置陳化7天，檢測(cè) 實(shí)際污染土壤修復(fù)前后的重金屬浸出量、pH值以及有機(jī)質(zhì)等指標(biāo)的變化。
[0100]模擬污染土壤修復(fù)前后的重金屬浸出量、pH值以及有機(jī)質(zhì)的變化如表7所示：
[0102] 由表7可以看出，模擬污染土壤經(jīng)本實(shí)施例的基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料修 復(fù)后，其中的重金屬元素〇(1、&、？13、211和〇 1的含量大幅度下降，土壤?田直也由酸性變成中 性，土壤中有機(jī)質(zhì)的含量也大幅度提升。
[0103] 實(shí)際污染土壤修復(fù)前后的重金屬浸出量、pH值以及有機(jī)質(zhì)的變化如表8所示：
[0104]
[0105]由表8可以看出，實(shí)際污染土壤經(jīng)本實(shí)施例的基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料修 復(fù)后，其中的重金屬元素〇1、&、？13、211和(：11的含量大幅度下降，土壤口田直也由強(qiáng)酸性變成中 性，土壤中有機(jī)質(zhì)的含量也大幅度提升。
[0106]綜上所述，本發(fā)明的基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料修不僅能有效污染土壤中重 金屬;離子的浸出毒性，而且能提高土壤的pH值和有機(jī)質(zhì)的含量，改善土壤性能、提高土壤 肥力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料，其特征在于由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料制備而 成： 有機(jī)處理污泥40 % -85 % 礦物材料10 %-45 % 復(fù)配穩(wěn)定調(diào)節(jié)劑1 %-15%， 所述的有機(jī)處理污泥由以下工藝制備而成：1)將城市生活污泥用好氧消化工藝進(jìn)行滅 菌和預(yù)干化，然后壓濾進(jìn)行脫水，得到濾餅，濾餅的含水率為45 %-65 % ; 2)將濾餅進(jìn)行堆 肥，在30 °C_65°C下發(fā)酵5-10天后，轉(zhuǎn)入熟化房中熟化10-15天;3)熟化完成后進(jìn)一步熱干化 脫水至含水率達(dá)30 %以下，得到有機(jī)處理污泥。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料，其特征在于： 有機(jī)處理污泥50 % -65 % 礦物材料30 %-40 % 復(fù)配穩(wěn)定調(diào)節(jié)劑5%_10%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料，其特征在于:所述的礦物材 料為硅藻土、海泡石、沸石、粉煤灰、礦渣和石灰石中的任意兩種的組合，或者任意兩種以上 的組合。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料，其特征在于:所述的復(fù)配穩(wěn) 定調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈣、硅酸鈉粉、磷酸二氫鈣、過磷酸鈣、硫酸鐵和氯化鐵中的任意一種，或 者任意幾種的組合。5. -種權(quán)利要求1所述的基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料的使用方法，其特征在于包 括如下步驟： 將權(quán)利要求1所述的基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料加入重金屬污染的污染土壤中， 其中基于有機(jī)污泥的重金屬修復(fù)材料與污染土壤的質(zhì)量比為1:3-10,加入水并攪拌混合均 勻，在溫度5°C_45°C、空氣濕度為25%-90%、土壤含水率為10%-60%的條件下靜置陳化 15-60 天。
【文檔編號(hào)】C09K17/40GK106001098SQ201610345652
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月23日
【發(fā)明人】匡丕樁, 洪軍, 陳偉, 程柳, 汪萌, 李世汨
【申請(qǐng)人】葛洲壩中固科技股份有限公司