[发明专利]一种土壤汞钝化剂、制备方法及其应用

说明书

本发明涉及土壤修复领域，具体而言，涉及一种土壤汞钝化剂、制备方法及其应用，该土壤汞钝化剂包括以下原料：改性污泥炭50‑70份，石灰石粉20‑40份，石膏10‑20份，磷酸氢二铵10‑30份，亚铁盐10‑20份、过硫酸盐10‑20份和硫化盐10‑20份。其利用改性污泥炭吸附和钝化土壤中的有效态汞，提高汞的钝化效率，且钝化后的汞不易二次释放；利用石灰石调节土壤的pH值，以达到改良土壤的目的。

技术领域

本发明涉及土壤修复领域，具体而言，涉及一种土壤汞钝化剂、制备方法及其应用。

背景技术

土壤修复的方法有物理化学法和生物修复法，其中物理化学法又有化学钝化法、土壤淋洗法、电动修复法等，其目的都是减少土壤中汞含量，降低汞迁移性，化学原位钝化法是利用相应的化学试剂，将土壤中的生物活性汞转化为生物活性低的汞化合物，进而减少汞在植物中的富集。

目前，已有的钝化剂可以对汞污染土壤进行修复、钝化，但目前的钝化剂的长期有效性较差，经钝化后的汞容易二次释放，在土壤中再次被甲基化而转化成生物有效汞，造成二次污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种土壤汞钝化剂，其利用改性污泥炭吸附和钝化土壤中的有效态汞，提高汞的钝化效率，且钝化后的汞不易二次释放；利用石灰石调节土壤的pH值，以达到改良土壤的目的。

本发明的另一目的在于提供一种土壤汞钝化剂的制备方法，通过将改性污泥炭先后浸没在亚铁溶液和过硫酸盐溶液中，使得污泥炭的孔洞中吸附有亚铁盐和过硫酸盐，进而提高有效态汞吸附和钝化效率。

本发明的另一目的在于提供一种土壤汞钝化剂的应用，其与土壤改性剂配合使用，对土壤进行原位修复，修复成本低，且土壤修复效果好。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

一方面，本发明实施例提供一种土壤汞钝化剂，按重量份数计包括以下原料：

改性污泥炭50-70份，石灰石粉20-40份，石膏10-20份，磷酸氢二铵10-30份，亚铁盐10-20份、过硫酸盐10-20份和硫化盐10-20份。

另一方面，本发明实施例提供一种土壤汞钝化剂的制备方法，其包括：分别将亚铁盐、过硫酸盐和硫化盐制成溶液，将改性污泥炭浸没到亚铁盐溶液中，干燥，随后再依次浸没到过硫酸盐溶液和硫化盐溶液中，干燥，得到混合物；

将混合物与石膏混合均匀后，在90-110℃下加热2-3h，自然冷却后加入剩余原料，混合均匀，制粒。

另一方面，本发明实施例提供一种土壤汞钝化剂的应用，将汞污染土壤翻耕、晾晒；随后加入土壤改性剂，翻耕混合均匀；加入上述土壤汞钝化剂，翻耕混合均匀；再在处理后的土壤中种植植物。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

在本发明中，以改性污泥炭作为主要成分，利用改性污泥炭的多孔结构，吸附钝化后的汞化合物，降低有效汞的二次释放；通过加入石灰粉，改善土壤的pH值，促进土壤中的汞与亚铁离子的结合，提高对土壤中汞的稳定钝化。磷酸氢二铵是一种高效肥料，在本发明中的钝化剂中加入磷酸氢二铵，可在钝化土壤中汞的同时，改善土壤的肥料，进而改善土壤结构。过硫酸盐具有一定的氧化性，可促进土壤的单质汞、有机汞等转化为二价汞，并配合到硫化盐，将二价汞离子稳定钝化，并固定在改性污泥炭的孔洞结构中，提高钝化效率，减少汞的二次释放。

在本发明的制备方法中，将多孔结构的改性污泥炭浸没在亚铁盐溶液、过硫酸盐溶液和硫化盐中，使得改性污泥炭的孔洞中负载有亚铁盐、过硫酸盐和硫化盐，使得汞在孔洞中钝化，钝化后的汞化合物不容易从孔洞中释放出来，进而提高汞的钝化效率。