[发明专利]同步修复水体及其底泥的重金属吸附矿化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种同步修复水体及其底泥的同步修复水体及其底泥的重金属吸附矿化剂及其制备方法。

背景技术

重金属通过吸附、络合、沉淀等作用沉积到底泥中，同时覆体水之间保持一种动态平衡，当环境条件发生变化时，重金属极易再次进入水体，成为二次污染。

重金属污染的底泥修复技术多样，覆盖修复由于其具有投资小、操作容易、不易产生二次污染等优点，重金属污染的底泥的原位覆盖修复技术将成为今后解决水体沉积物污染的一个方向。

但目前的原位覆盖修复技术由于种种限制，尚处于研究阶段，传统的重金属修复一般为粉末状的化学物质，难以沉降到底泥，并且覆盖中容易被水流冲散，不能固定在底泥上保持覆盖的缺点，而且化学物质还会产生其他危害，另外有在研究河底泥生物修复，但该种修复容易受环境影响不能保持稳定效果，生物修复物质制备工艺也相对复杂且难以控制，制备成本也较高，如何实现一种实际可行并节约简单的原底泥重金属位覆盖修复技术，是亟待解决的问题。

发明内容

本发明是为解决上述问题而提出的，目的在于提出一种环保无生物毒性的同步修复水体及其底泥的重金属吸附矿化剂及其制备方法，能同时修复重金属污染的底泥及其水体，修复率良好，并且制备成本低制备过程简单，为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明提供的同步修复水体及其底泥的重金属吸附矿化剂，其特征在于，包括以下组分物质：秸秆，木质素磺酸，羟基磷灰石，膨润土、活性炭、石灰粉、硫化钠以及聚乙烯醇，各组分物质的干物质重量百分比分别为：秸秆45-55％，木质素磺酸10-20％，羟基磷灰石5-10％，膨润土5-10％，活性炭0-5％，石灰粉5-10％，硫化钠4-8％，聚乙烯醇3-6％；其中，秸秆为主料，木质素磺酸为辅料，羟基磷灰石为骨架；同步修复水体及其底泥的重金属吸附矿化剂的密度为1.015-1.120g/cm³。

本发明提供的同步修复水体及其底泥的重金属吸附矿化剂，还可以具有这样的特征：其中，同步修复水体及其底泥的重金属吸附矿化剂呈颗粒状。

本发明提供的制备上述同步修复水体及其底泥的重金属吸附矿化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，凝胶状物料制备，将同步修复水体及其底泥的重金属吸附矿化剂的各组分物质混合后得到混合物料，混合物料与氢氧化钠水溶液混合后，进行加热反应，反应温度60-80℃，反应时间1-2小时，然后得到凝胶状物料；步骤二，破碎筛分，将凝胶状物料调pH到中性烘干后，破碎筛分得到颗粒物料；步骤三，煅烧，将颗粒物料在温度200-300℃下煅烧2-3小时后，得到同步修复水体及其底泥的重金属吸附矿化剂。

本发明提供的制备上述同步修复水体及其底泥的重金属吸附矿化剂的方法，还可以具有这样的特征，其中，混合物料为同步修复水体及其底泥的重金属吸附矿化剂中各组分物质按干物质重量百分比进行混合得到。

本发明提供的制备上述同步修复水体及其底泥的重金属吸附矿化剂的方法，还可以具有这样的特征，其中，氢氧化钠水溶液中的氢氧化钠的质量百分比为10％，氢氧化钠水溶液与混合物料的质量比例为1:4。

本发明提供的制备上述同步修复水体及其底泥的重金属吸附矿化剂的方法，还可以具有这样的特征，加热反应方式为水浴加热。

本发明提供的制备上述同步修复水体及其底泥的重金属吸附矿化剂的方法，还可以具有这样的特征，其中，烘干温度为60℃。

本发明提供的制备上述同步修复水体及其底泥的重金属吸附矿化剂的方法，还可以具有这样的特征，其中，颗粒物料的颗粒粒度为1-2mm。

本发明提供的制备上述同步修复水体及其底泥的重金属吸附矿化剂的方法，还可以具有这样的特征，其中，煅烧的装置为马弗炉。

发明作用与效果

根据本发明提供的同步修复水体及其底泥的重金属吸附矿化剂，由于以对重金属离子有很好的吸附作用的农作物废物秸秆为主要原料，既环保又大大节省成本，其他组分物质主要是木质素磺酸、羟基磷灰石、膨润土、活性炭、石灰粉、聚乙烯醇等天然矿化物类，在水体中不会产生生物毒性颗粒状，且密度接近水体密度，投放时可以自然沉降，沉降过程中充分与水体接触，通过吸附、交换、络合作用修复水体中的重金属，沉降到底泥后，不容易被水流冲散，能保持覆盖在底泥上，持续发挥修复及覆盖作用，并且能很好地隔离重金属再次进入水体中造成二次污染；而且由于用上述物质以木质素磺酸为辅料、以羟基磷灰石为骨架通过制凝胶煅烧制备，工艺简单，制备过程容易控制，并且制备投入成本低。

附图说明