[发明专利]一种重金属污染土壤的修复剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及土壤污染修复技术领域，具体涉及一种重金属污染土壤的修复剂及其制备方法和应用。所述重金属污染土壤的修复剂包括如下重量份的原料：生物质炭85‑95份，水滑石5‑15份；其中，所述水滑石为镁铝型。通过限定水滑石的种类为镁铝型，以及水滑石与生物质炭的用量，可显著提高修复剂中羟基及镁离子，提升修复剂的离子交换及吸附络合性能；进而显著提高对重金属的固化效果，当其用于土壤中重金属的固化时，特别是对镉的固化率(钝化率)提高了10倍以上，具有环境友好性，促进农业的生态发展。而且本发明利用废弃物生物质炭实现了农业废弃物的资源化再利用、变废为宝。

技术领域

本发明涉及土壤污染修复技术领域，具体涉及一种重金属污染土壤的修复剂及其制备方法和应用。

背景技术

土壤重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性等特点，不仅导致土壤肥力与作物产量、品质下降，还易引发地下水污染。

目前，针对重金属污染土壤的修复主要从两个方面进行，一是降低重金属总量；二是降低重金属污染风险；其中，降低重金属总量一般是将重金属从土壤中彻底清除的方式来降低重金属总量；包括超累积植物的吸收、电动修复、客土、换土、土壤淋洗等方法，客土、换土、土壤淋洗等方法修复工程量大，成本高，不适用于轻度的大面积污染土壤等；超累积植物的吸收的方法修复周期长，且修复期间土壤无法发挥其使用价值，这严重限制了植物修复在农田土壤修复中的应用。

降低重金属污染风险的方法主要是采用改变重金属在土壤中的存在形态，将重金属由生物可利用形态转变为稳定的形态，来降低重金属的生物活性，降低重金属通过食物链进入人体危害人体健康的风险；主要以化学钝化以及稳定固定化为主，化学钝化以及稳定固定化的修复方法与其它方法相比具有效率高、修复快、投入低、操作简单等优点，因此在大面积重金属污染土壤修复应用中具有良好的前景。

目前常用于修复镉污染的固化/稳定化药剂是天然多孔吸附材料，如膨润土等。但由于天然多孔吸附材料孔隙率较低，且分布不均匀，导致对镉的修复作用不佳。因此研发一种提升吸附钝化土壤中镉的效率的修复剂是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中用于修复镉污染的固化/稳定化药剂存在修复效果不佳的缺陷，从而提供一种重金属污染土壤的修复剂及其制备方法和应用。

为此,本发明提供如下技术方案：

一种重金属污染土壤的修复剂，包括如下重量份的原料：生物质炭85-95份，水滑石5-15份；

其中，所述水滑石为镁铝型。

可选地，所述水滑石的分子式为Al₂Mg₆(OH)₁₆CO₃·4H₂O。

可选地，所述重金属污染土壤的修复剂包括如下重量份的原料：生物质炭90份，镁铝型水滑石10份。

本发明还提供了一种重金属污染土壤的修复剂的制备方法，包括如下步骤：将生物质炭、水滑石、玛瑙珠和水混合后球磨，球磨完毕后去除玛瑙珠，然后水洗、干燥、研磨、过筛即得。

可选地，所述生物质炭与玛瑙珠的质量比为9:(1-2)。

可选地，球磨的速率为480-530rpm，时间为5-6min。

可选地，研磨后的物料过2mm筛。

本发明还提供了上述的重金属污染土壤的修复剂或上述的重金属污染土壤的修复剂的制备方法制得的重金属污染土壤的修复剂在固化重金属污染土壤中镉的应用。

可选地，所述重金属污染土壤的修复剂与重金属污染土壤的质量比为(4-5)：100。

可选地，重金属污染土壤中加入修复剂后的修复时间为25-30天；