用于修复重金属镉砷汞铅铬复合污染土壤的新方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114192565A(43)申请公布日2022.03.18(21)申请号202111460910.4(22)申请日2021.11.30(71)申请人广东省农业科学院农业资源与环境研究所地址510000广东省广州市天河区五山路农科院土肥所内(72)发明人唐拴虎黄巧义易琼张木黄旭黄建凤逄玉万付弘婷李苹吴永沛程根吴腾飞(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463代理人宋南(51)Int.Cl.B09C1/08(2006.01)权利要求书2页说明书14页(54)发明名称用于修复重金属镉砷汞铅铬复合污染土壤的新方法(57)摘要本发明公开了用于修复重金属镉砷汞铅铬复合污染土壤的新方法，涉及土壤修复技术领域。发明人改进了用于重金属复合污染土壤的修复材料与方法，利用酸化材料和第一钝化材料加速土壤酸化，在酸化过程中通过酸化与氧化还原反应对砷钝化固定、重铬酸根离子还原，同时加速吸附态铬、镉、汞、铅的释放，然后加入提高土壤pH材料和第二钝化材料，使得镉汞铅铬阳离子被快速完全钝化，该2步法操作可以实现对镉、砷、汞、铅、铬污染元素的完全固定于污染土壤的彻底修复。CN114192565ACN114192565A权利要求书1/2页1.一种用于修复重金属镉砷汞铅铬复合污染土壤的新方法，其特征在于，采用的修复材料包括酸化材料、第一钝化材料、提高土壤pH材料和第二钝化材料；其中，按质量份数计，所述酸化材料包括含硫组分50‑90份和含磷组分1‑10份；所述含硫组分选自硫磺、硫酸氢铵和氨基磺酸中的至少一种；所述含磷组分选自磷酸二氢铵、磷酸二氢钠和植酸中的至少一种；按与所述酸化材料相同标准的质量份数计，所述第一钝化材料包括稳定组分5‑10份和钝化组分4‑30份，所述稳定组分选自冰醋酸、草酸、EDTA、柠檬酸和苹果酸中的至少一种；所述钝化组分选自铁粉、氧化铁、硫酸亚铁、锰粉和氧化锰中的至少一种；所述提高土壤pH材料选自生石灰、熟石灰、白云石、碱渣、磷酸三钙、生物炭等材料的一种或多种；第二钝化材料选自硅酸镁、硅酸钠、硅酸钾、铁粉、氧化铁、硫酸亚铁、氯化亚铁、锰粉和氧化锰中的至少一种；包括以下步骤：将待修复土壤与所述酸化材料和所述第一钝化材料混合使用，在2个月后土壤pH基本稳定，检测酸化后土壤pH值；加入所述提高土壤pH材料与所述第二钝化材料，以使土壤pH达到5.5以上；其中，所述提高土壤pH材料与所述第二钝化材料是分别根据土壤pH值和重金属元素含量确定加入量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按质量份数计，所述酸化材料包括含硫组分50‑90份和含磷组分1‑10份；按与所述酸化材料相同标准的质量份数计，所述第一钝化材料包括稳定组分5‑10份和钝化组分4‑30份。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述待修复土壤与所述酸化材料和所述第一钝化材料混合的过程包括：将待修复土壤与所述酸化材料和所述第一钝化材料混合之后，加水至饱和持水量。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述待修复土壤与所述酸化材料和所述第一钝化材料混合的过程包括：将所述酸化材料和所述第一钝化材料撒施在土壤表面，进行深翻耕、混匀、灌溉。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将原料粉碎或研磨至100目以下再加入所述待修复的土壤中。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸化材料的加入量是控制使所述待修复土壤的pH值下降1.5‑2.5个单位；所述酸化材料的加入量与加入后土壤的pH值的对应关系如下：加入量与所述待修复土壤的质量比为3‑5:1000时，酸化之后土壤pH值小于3.3；加入量与所述待修复土壤的质量比为1.0‑3.0:1000时，酸化之后土壤pH值大于3.4且小于3.8；加入量与所述待修复土壤的质量比为0.5‑1.0:1000时，酸化之后土壤pH值大于3.9且小于4.4；加入量与所述待修复土壤的质量比为0.1‑0.5:1000时，酸化之后土壤pH值大于4.5且小于4.9。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述待修复土壤中砷的含量确定所述2CN114192565A权利要求书2/2页第一钝化材料的加入量，所述待修复土壤中砷的含量x与所述第一钝化材料与所述待修复土壤的质量比y的对应关系如下：750mg/kg≤x≤1000mg/kg时，y＝0.5‑1.0:100；500mg/kg≤x＜750mg/kg时，y＝1.0‑5.0:1000；250mg/kg≤x＜500mg/kg时，y＝0.25‑0.5:1000；100mg/kg≤x＜250mg/kg时，y＝0.1‑0.25:1000；30mg/kg≤x＜100mg/kg时，y＝0.05‑0.1:1000。8.根据权利要求1所述