[发明专利]一种土壤污染修复的复合调理剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于环保领域中固体废弃物的资源化以及土壤重金属污染修复领域，特别涉及一种用于土壤污染修复的复合调理剂及其制备方法。

技术背景

用于修复污染土壤的植物修复技术近十多年来已成为环境科学领域内的一个研究热点。在用植物对土壤进行植物修复的过程中，因为南方酸性土壤中所含的重金属通常以离子的形态存在，浓度高，毒性强，在其上进行种植的作物或进行修复的植物难以适应存活。

当污泥堆肥最终去向是农田时，长期大量施用就会造成重金属在土壤中的积累，不但植物生长受到影响，而且更为严重的是重金属通过植物的吸收经由食物链污染人、畜和禽的食物。

然而，重金属能不能对生态环境和人畜健康带来危害，关键是看其生物有效性。重金属的生物有效性与重金属的形态有密切关系，一般来说，重金属的存在形态可分为：水溶态，交换态，有机结合态，无机结合态和残渣态，其中前三种存在形态，重金属的生物有效性较高，而后两种生物有效性很低，尤其是残渣态的高低是衡量重金属活性的主要指标。

有项技术被称作螯合诱导植物修复技术，是在二十世纪末刚刚诞生的一个边缘学科，也是倍受关注和青睐的一项新技术。络合剂的加入大都采用将络合剂配成一定浓度溶液后再施入土壤的方法，这种方法存在以下弊端：

①加入络合剂，在极短的时间内通过络合作用，使重金属的活性迅速增加，但在一定时间内植物只能吸收土壤中很少一部分的重金属，这样其它未被植物吸收的大量活化了的重金属仍残留在土壤中，也由于其移动性增强，可以随时问逐渐下移，污染地下水，造成极大的环境风险，加入的络合剂不可避免的提高了对地下水污染的环境风险。

②在土壤微生物等的作用下，络合剂会逐渐丧失有效性，目前此方面的报道不尽相同，根据Wu Long-hua，2001对EDTA(乙二胺四乙酸)的研究，施用该络合剂后6天后，土壤中大约只剩余62％的络合剂，12天后大约只有25％，这无形中也是一种资源的浪费。

⑧从空间上讲，植物所能吸收的重金属的量主要决定于根区重金属的浓度。而用络合剂溶液加入的方法导致络合剂在土壤等污染介质空间的分布是分散的，而植物只能吸收根区附近的重金属，这样就降低了络合剂的使用效率。没被利用的络合剂极易造成二次污染，将对环境、生态和人体健康构成潜在危害。

发明内容

本发明的目的在于克服使用现有技术络合剂存在的诸多缺陷，提供一种安全可靠的用于降低土壤或污泥堆肥重金属移动性和生物有效性的复合调理剂及其制备方法。

本发明利用碱渣作为一种主要原料，以充分的利用碱渣、粉煤灰和污泥的农用资源化，大大缓解碱渣和污泥由于重金属而对环境造成的污染。

本发明复合调理剂为碱性剂经过处理后，添加重金属钝化辅剂而成的粉状混合物。所述的重金属钝化辅剂为沉淀剂和吸附剂。

本发明复合调理剂为碱性剂添加重金属钝化辅剂而成的粉状混合物，所述的重金属钝化辅剂为沉淀剂和吸附剂；各组分的混合比例为：按重量百分比碱性剂78-91％，沉淀剂5-13％，吸附剂4-9％。其优选组分比例为：碱渣占87％，磷酸盐占9％，吸附剂占4％。

本发明复合调理剂的制备方法包括以下步骤：

(1)将制碱废渣、石灰和粉煤灰中的一种、两种或者两种以上物质干燥、粉碎过60目筛得到碱性粉状物质为碱性剂；

(2)将碱性剂、沉淀剂和吸附剂混合，其中各组分的混合比例为：按重量百分比碱性剂78-91％，沉淀剂5一13％，吸附剂4-9％；

(3)所得混合产物进行干燥，粉碎、过200目筛得粉状复合调理剂。

所述的碱性剂为制碱废渣、石灰和粉煤灰中的一种、两种或者两种以上物质。

所述的制碱废渣为氨碱法生产纯碱后的工业废渣经过漂洗、过滤以去除了钠、氯等大部分有害物质以及无机盐份后，脱水干燥粉碎过60目筛的粉状物质。

所述的粉煤灰为煤粉燃烧后，由烟气自锅炉中带出的碱性粉状残留物。

所述的石灰为石灰石、白云石、白垩、贝壳等原料，经900～1100℃煅烧、粉碎过60目筛的粉状物质。

所述的沉淀剂选自磷酸的正盐、一价酸式盐、二价酸式盐或其混合物在生产过程中经过精选、选配、烘干、粉碎等诸多工序制得的粉状物。如磷酸铵、磷酸钾、磷酸钙和磷酸镁中的一种、两种或者两种以上物质。

所述的吸附剂选自沸石、斑脱石、膨润土、蒙脱土、硅藻土和海泡石中的一种、两种或者两种以上物质经粉碎、过60目筛的粉状物。