[发明专利]一种土壤污染的稳定修复剂及制备和应用

说明书

本发明提供了一种土壤污染的稳定修复剂，其包括生石灰、磷酸二氢钾、磷矿粉、以及经过去矿化改性的腐殖酸等组分，按质量份数配伍而成。将该稳定修复剂施加于受铅、镉污染的土壤并进行稳定化处理养护一周后，土壤中浸出液中铅、镉中的浓度能够满足地下水质量Ⅳ类标准。本发明中的混合组分充分发挥协同作用，可通过沉淀、吸附、改良、调节pH值等作用，使得土壤中的重金属有效态降低，制备得到土壤修复剂在修复铅镉污染土壤时具有良好的效果。本发明的土壤污染的稳定修复剂具有制备方法简单、可行、治理效果好的优点。

技术领域

本发明属于污染土壤稳定修复技术领域，具体涉及一种土壤污染的稳定修复剂及制备和应用。

背景技术

随着现代工农业的快速发展，土壤重金属污染的形势也越来越严峻，我国重金属污染事件正进入高发期，在众多污染场地中，重金属污染是一个突出的问题。2014年环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染物点位超标率分别为7.0％、1.6％、2.7％、2.1％、1.5％、1.1％、0.9％、4.8％，其中我国农田土壤点位超标率为19.4％，以Cd、Ni和Cu等重金属污染最为突出。

重金属污染土壤的修复方法包括固化/稳定化、化学淋洗、电动力修复、植物修复等。其中，稳定化处理由于具有操作简单、成本较低等优势成为最常用的重金属污染场地修复技术。稳定化是指向污染土壤中加入稳定化材料，稳定化药剂与重金属污染物发生物化反应，减少重金属污染物的毒性、浸出性和可溶性，从而达到修复目的。

目前，重金属稳定化药剂以吸附类药剂和化学反应类药剂为主，包括石灰、水泥、膨润土、海泡石、凹凸棒石、磷酸盐、硫化物、磷矿石、沸石、粉煤灰等。现有修复药剂存在以下问题：1)药剂本身对环境存在污染。例如：一般矿物材料中的某些重金属含量背景值高，虽然能够有效修复特征目标污染物，但是往往引入新的污染物或者促进土壤中其他重金属的释放，导致二次污染；硫基物质一般均有刺激气味或者腐蚀性，对现场人员健康危害大。2)多种重金属复合污染普遍存在，市面上现有的稳定化修复材料兼容性差。例如：磷酸盐类材料对修复铅污染土壤具有良好的效果，但是磷酸盐的引入常常促进土壤中砷的释放，甚至致使处理后的土壤浸出液砷超标，引发次生污染。3)不能同时满足两种或多种重金属达标的要求，例如碱性材料对镉污染土壤具有良好的修复效果，但是会引起土壤pH的增加，而且对铅镉复合污染的土壤修复效果差，常引起修复后土壤浸出液铅不达标；单一硫酸亚铁的引入往往降低土壤的pH。4)处理效果良好的试剂往往是进口的药剂材料，其价格昂贵，经济性差。

中国专利(申请号：201710413193.7)公开了一种用于修复土壤中铅、镉、砷污染的复合稳定剂，组分包括过磷酸钙、针铁矿、腐殖酸、生石灰以及聚丙烯酰胺。但其中使用的聚丙烯酰胺容易在土壤中降解，降解后其重金属钝化稳定化作用将严重减弱。而且相比其他组分，聚丙烯酰胺价格相对昂贵，是其他材料的3-5倍。

基于以上亟待开发一种稳定化效果好、成本低廉、原料容易获取、兼容性强的重金属稳定化修复材料。

发明内容

因此，基于以上已知土壤稳定修复剂存在的弊端，本发明要解决的技术问题在于提供了一种兼容性强的土壤污染的稳定修复剂，可用于多种重金属污染土壤的修复。此外，所用组分来源广泛，容易获取，并且价格低廉。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种土壤污染的稳定修复剂，该稳定修复剂含有改性腐殖酸，其组分及质量份数为：

进一步的，所述土壤污染的稳定修复剂含有改性腐殖酸，其组分及质量份数为：

本发明所述的改性腐殖酸的制备方法，改性腐殖酸由以下步骤制备：