一種土壤修復藥劑及其修復方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于土地治理環保領域,特別涉及一種能夠對重金屬超標土壤進行修復的 土壤修復藥劑及其修復方法。
【背景技術】
[0002] 目前,人們在對重金屬超標的土地進行治理時,主要采用以下三種修復劑來進行 修復,即離子礦化穩定劑、重金屬離子捕捉劑以及重金屬離子螯合劑。上述三種修復劑的主 要成分均為粘性土壤加硫基化合物、磷基化合物及鈣基化合物等,其修復原理均是用化合 物與重金屬離子發生反應,生成一種不易溶于水、酸的鹽類或堿類物質,進而使得重金屬離 子不再成游離狀態,從而防止重金屬離子對水或土壤環境進行二次污染,最終達到重金屬 離子穩定的作用。
[0003] 但是現有的這些修復劑仍存在以下幾個問題:1、適用pH范圍窄,僅能在PH6~8 的被污染土壤中使用,在污染土壤處于該pH值范圍外時,傳統修復劑則無法起到良好的修 復效果;2、在處理污染土壤時所需投加的藥劑的比例較高,從而導致了其使用的成本過高, 加重了企業的負擔;3、使用效果不明顯,在使用后還需要經過較長時間將處理后的土壤進 行穩固,在穩固后還需經過長時間的成型才能完成處理,其處理的效率較低,同時還增加了 處理所需投入的成本,進一步加重了企業的負擔。
[0004]因此,傳統的土壤修復劑不能很好的滿足使用范圍寬、修復效果好以及投入成本 低的要求,急需進一步的改進。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于克服上述缺陷,提供一種土壤修復藥劑及其修復方法,以提高 土壤修復劑的使用范圍與處理效率,最大程度的降低企業的修復成本。
[0006] 為了實現上述目的,本發明采用以下技術方案實現:一種土壤修復藥劑,其由修復 藥劑由粉劑和液體劑組成;所述粉劑由重量百分比為20%~63%的硅酸鹽水泥,20%~ 63%的生石灰,10%~18%粘土礦物質,2%~5%的鐵基化合物和5%~10%的硫基化合 物組成;而所述液體劑則由重量百分比為5 %~20 %的緩釋硫酸鹽,3 %~10 %的磷基化合 物和70 %~92 %的水組成。
[0007] 進一步地,所述粉劑由重量百分比為30 %~50 %的硅酸鹽水泥,25 %~49 %的 生石灰,12%~16%粘土礦物質,3%~4%的鐵基化合物和6%~8%的硫基化合物組成; 所述液體劑由重量百分比為10%~13%的緩釋硫酸鹽,5%~8%的磷基化合物和80%~ 85 %的水組成。
[0008] 為確保本發明的使用效果,所述粉劑由重量百分比為40%的硅酸鹽水泥,35%的 生石灰,14 %粘土礦物質,4 %的鐵基化合物和7 %的硫基化合物組成;而所述液體劑則由 重量百分比為12%的緩釋硫酸鹽,7%的磷基化合物和81 %的水組成。
[0009] 根據實際需求,所述粉劑的重量與液體劑的體積的匹配范圍為:
[0010] 15000ppm<每lOOKg污染土壤的Pb濃度彡30000ppm時,粉劑取值為8kg、液體劑 取值為2. 5L;
[0011] 5000ppm<每lOOKg污染土壤的Pb濃度彡15000ppm時,粉劑取值為6kg、液體劑 取值為1. 5L;
[0012] lOOOppm<每lOOKg污染土壤的Pb濃度彡5000ppm時,粉劑取值為3kg、液體劑取 值為1L;
[0013] 每100Kg污染土壤的Pb濃度<lOOOppm時,粉劑取值為1~2kg、液體劑取值為 0. 5L〇
[0014] 一種土壤修復方法,包括以下步驟:
[0015] A、采集污染土壤并通過分選設備將其中的雜物清理開;
[0016] B、通過破碎機將清理后的土壤打碎并送入配料機中;
[0017] C、通過配料機將打碎后的土壤加入混合攪拌機中;
[0018] D、向混合攪拌機中加入修復藥劑,并將其與污染土壤混合攪拌10~20min;
[0019] E、將混合后的土壤送入成型機成型;
[0020] F、通過養護檢測設備對成型后的土壤進行檢測,檢測合格則進行步驟G,檢測失敗 則返回步驟B;
[0021] G、將檢測合格的成型土壤運輸到填埋位置進行填埋。
[0022] 其中,步驟A中所需清理開的雜物主要包括石塊、磚塊、水泥塊、垃圾以及植物根 系。
[0023] 本發明較現有技術相比,具有以下優點及有益效果:
[0024] (1)本發明可以有效修復土壤中單一、復合型重金屬污染,土壤pH值適用范圍寬, 在環境pH= 2~13時都可以使用,提高了產品的適用范圍,進而降低了企業的負擔,還提 高了修復效果。
[0025] (2)本發明的方法與配方通過將重金屬離子轉換成礦石型化合物,從而可以很好 的維持重金屬離子的穩定性,使其即使長時間放置于酸性環境下,也不會重新釋放,大大提 高了處理的效果。
[0026] (3)本發明利用離子礦化穩定藥劑能與重金屬離子快速發生礦化反應的原理,使 得處理的反應和養護時間均大大縮短,進一步提高了單位時間內污染土壤的處理量,其單 位時間的處理量可以達到400~500t/h。
[0027] (4)本發明的處理效率高,所需養護的時間較短,其所需占用的土地面積較小,大 大降低了資金的投入,提高了土地的利用率。
[0028] (5)本發明的配方本身成分不具有重金屬或其他危險的化學物質,擁有較高的安 全性,能夠保證在處理后的土壤上種植作物的正常生長不受影響,進一步提高了土壤的利 用率。
【附圖說明】
[0029] 圖1為本發明的土壤修復方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0030] 下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明,但本發明的實施方式不限于此。
[0031] 實施例1
[0032] 本發明的土壤修復藥劑由粉劑與液體劑組合而成,其中,粉劑由以下重量百分 比的物質組成,即其由重量百分比為20%~65%的硅酸鹽水泥,20 %~65%的生石灰, 10%~18%粘土礦物質,2%~5%的鐵基化合物和5%~10%的硫基化合物組成;而液 體劑則由以下重量百分比為的物質組成,即其由重量百分比為5%~20%的緩釋硫酸鹽, 3%~10%的磷基化合物和70%~92%的水組成。
[0033] 為了便于說明,本發明將不同的PH值和Pb含量的污染土壤分成若干塊區域,并分 別采用傳統的礦化穩定劑、重金屬離子捕捉劑以及重金屬離子螯合劑和本發明的土壤修復 藥劑進行修復比對,其數據如下。
[0034] 具體的檢測方法及儀器如表1所示:
[0035] 表 1 :
[0037] 通過iCAP6300的檢出限如表2所示:
[0038] 表2 :
[0040] 鉛污染土壤中試試驗樣品全量和浸出濃度分析結果如表3所示:
[0041] 表3:
[0042]
[0043] 具體的實驗結果如下所示:
[0044] 采用現有技術中的重金屬離子捕捉劑后浸出毒性測定結果如表4所示:
[0045] 表 4 :
[0047] 采用現有技術中的離子礦化穩定劑后浸出毒性測定結果如表5所示:
[0048] 表 5 :
[0049]
[0050] 采用現有技術中的重金屬離子螯合劑后浸出毒性測定結果如表6所示:
[0051] 表6:
[0053] 采用本發明的土壤修復藥劑后浸出毒性的測定結果如表7所示:
[0054]