[发明专利]一种土壤无机物污染的处理修复颗粒和处理修复方法

说明书

技术领域

本发明是一种土壤无机物污染的处理修复颗粒和处理修复方法，属于农业土壤治理技术领域。

背景技术

近年来，由于人口增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，汽车排放的废气，大气中的有害气体及飘尘不断随雨水降落在土壤中。农业化学水平的提高，使大量化学肥料及农药散落到环境中，导致土壤遭受非点源污染的机会越来越多，其程度也越来越严重；在水土流失和风蚀作用等的影响下，污染面积不断扩大。

2010年我国受无机物污染、重金属污染以及有机物污染等耕地面积近2000万公顷(20万平方公里)目前正逐年上升；每年使用有机农药的土地面积在2.8亿公顷(280万平方公里)以上，土壤污染使全国农业粮食减产已超过1300万吨，因农药和有机物污染，放射性污染，病原菌污染等其他类型的污染所导致的经济损失难以估计。因此，凡是妨碍土壤正常功能，降低农作物产量和质量，通过粮食、蔬菜、水果等间接影响人体健康的物质都叫做土壤污染物。

当土壤中有害物质过多，超过土壤的自净能力，引起土壤的组成、结构和功能发生变化；微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累，通过“土壤→植物→人体”，或通过“土壤→水→人体”间接被人体吸收，达到危害人体健康的程度，就是土壤污染。

土壤无机污染物主要来自进入土壤中的工业废水和固体废物；工厂、矿山的固体废弃物如尾矿、废石、粉煤灰和工业垃圾等。带有各种病菌的城市垃圾和由卫生设施(包括医院)排出的废水、废物以及厩肥等；硝酸盐、硫酸盐氯化物、可溶性碳酸盐等是常见的且大量存在的无机污染物。这些无机污染物会使土壤板结，改变土壤结构，土壤盐渍化和影响水质等危害。

土壤修复：指采用物理、化学或生物的方法固定、转移、吸收、降解或转化场地土壤中的污染物，使其含量降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害物质的过程。修复方法又分为原位修复和异位修复两种。异位修复涉及挖土和运土，不仅会破坏原来的土壤结构，还会存在二次污染的问题。

目前，修复污染土壤的技术主要包括如下几种：

植物修复法。是公认的较为理想的原位土壤治理技术，但存在明显的缺点：植株矮小、生物量较低、生长速度慢、生长周期长；植物修复还受到土壤类型、温度、湿度和营养等环境条件限制。植物修复法的时间需要3～5年，意味着土壤的荒废时间就是3～5年，影响经济效益。另外，植物修复的成本较高，每立方土壤达到200元左右，每亩土壤的修复费用高达8～10万元。高昂的代价是当地政府和农民根本无法承受的。

化学淋洗法。采用化学药剂如表面活性剂、酸洗剂等将土壤中的重金属淋洗出来后再进行废水处理。这种方法不仅成本非常高，远高于植物修复法，而且将新的污染物如表面活性剂、酸洗剂等带入土壤，土壤的物理结构会受到很大影响。成为新的污染源。

客土法。将被污染土壤原地深埋一米以上或挖出运走，再用清洁的客土回填；对于大面积污染土壤的修复不仅需要大量的人力、物力，财力；用这种方法修复一亩污染土地要花费上百万元，而且洁净土壤的来源也难以保障。另外，客土法容易破坏土壤结构，导致土壤肥力以及微生态环境下降，而且转移到下层的污染土壤很容易导致有机物和重金属的释放，转移进入地下水，造成新的地下水污染。

微生物淋洗法。通过往土壤中加入对有机物和重金属具有富集作用的微生物菌群，将有机物和重金属洗涤出来。这种方式不仅成本高，微生物菌液消耗量大，对于大面积的土壤污染而言由于微生物淋洗液难以收集，实际上很难操作。

电化学法。在土壤中通过电流作用使得水溶性重金属离子富集到阴极表面。目前该技术只是在实验室进行摸索。由于电流作用距离太小，而实际污染的土地面积太大，这种技术在工程上难以实施，且不管其高昂的操作成本难以承受。

综上所述，如何开发切实可行的，运用于土壤无机物污染的综合处理修复方法和技术，已经成为未来土壤污染处理修复和控制所面临的新问题。

发明内容

本发明针对目前土壤无机物污染源处理修复中存在的成本高、毒性大、易残留、适用范围小、操作复杂、造成二次污染及破坏土壤微生态环境等问题，发明的一种无机物污染土壤的化学原位固定氧化和微生物联合处理修复的土壤污染处理修复颗粒和处理修复方法。

本发明的目的通过以下技术方案来具体实现：

土壤无机物污染的处理修复颗粒，其成分主要由一种氧化复合药剂与无机胶凝材料混合而成，具体包括：

步骤a、氧化复合药剂与无机胶凝材料按照质量分数1:5-50的比例混合；