本發(fā)明涉及污染處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體是一種鉛污染土壤修復(fù)劑及其制備方法及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：目前，中國(guó)重金屬污染土壤面積至少有2000萬(wàn)公頃，重金屬污染來(lái)源廣泛，礦物加工及冶煉、電鍍、電池、化工、染料等行業(yè)的“三廢”不合理排放，污水灌溉、污泥施肥，城市交通運(yùn)輸中汽車尾氣排放，電子垃圾處理不當(dāng)?shù)?，都?huì)導(dǎo)致土壤的重金屬污染。土壤重金屬污染具有污染物在土壤中移動(dòng)性差、滯留時(shí)間長(zhǎng)、不可逆轉(zhuǎn)等特點(diǎn)，造成土壤肥力下降，農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降，而且會(huì)通過(guò)徑流和淋洗作用污染地下水和地表水。在環(huán)境化學(xué)污染物中，六價(jià)鉻是最常見、危害居民健康最嚴(yán)重的污染物之一。目前針對(duì)六價(jià)鉛污染土壤的修復(fù)技術(shù)主要有固定化/穩(wěn)定化、淋洗法、洗土法、電動(dòng)力學(xué)修復(fù)法、化學(xué)還原法、植物修復(fù)、微生物修復(fù)，總體存在修復(fù)效率低、處理成本高等問題。傳統(tǒng)的修復(fù)方法如填埋、淋洗、電化學(xué)等工程量大，成本高、而且常常導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞和某些營(yíng)養(yǎng)元素丟失。因此，開發(fā)一種低成本、簡(jiǎn)單、高效、環(huán)境友好的土壤修復(fù)藥劑具有重要意義。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)毒無(wú)害、效果好的鉛污染土壤修復(fù)劑及其制備方法及應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種鉛污染土壤修復(fù)劑，按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由以下原料制成：草木灰88-100份、禹余糧23-28份、硅酸鈣14-19份、磷酸鉀18-24份、鈣鎂磷肥27-36份；其中，磷酸鉀與鈣鎂磷肥的質(zhì)量比為2：3。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由以下原料制成：草木灰92-95份、禹余糧24-26份、硅酸鈣15-18份、磷酸鉀20-22份、鈣鎂磷肥30-33份。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由以下原料制成：草木灰94份、禹余糧25份、硅酸鈣16份、磷酸鉀20份、鈣鎂磷肥30份。所述的鉛污染土壤修復(fù)劑的制備方法，包括以下步驟：(1)將草木灰和禹余糧分別粉碎成粉末，過(guò)200-250目篩，烘干，得到草木灰粉末和禹余糧粉末，備用；(2)按比例將草木灰粉末和禹余糧粉末混合，置于其質(zhì)量之和的3.8-4.4倍的質(zhì)量濃度為13-16％的硝酸溶液中浸泡1-2h，過(guò)濾，得混合物A；(3)按比例將混合物A和硅酸鈣混合均勻，再轉(zhuǎn)移入非金屬容器內(nèi)，置于微波場(chǎng)中，以250-280W微波加熱3-6min，得到混合物B；(4)將混合物B洗凈、烘干，與磷酸鉀和鈣鎂磷肥混合，包裝，得到所述的鉛污染土壤修復(fù)劑。所述的土壤修復(fù)劑在制備鉛污染土壤修復(fù)劑方面的應(yīng)用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在草木灰、禹余糧、質(zhì)量比為2：3的磷酸鉀和鈣鎂磷肥與其他組分的協(xié)同作用下，具有優(yōu)異的固定鉻、修復(fù)土壤肥力的功效，使得鉻金屬在土壤中的浸出率大大降低，達(dá)到并優(yōu)于國(guó)家《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明所用組分無(wú)毒無(wú)害，不僅具有優(yōu)良的鉻金屬固化作用，而且在固定有害鉻金屬的同時(shí)，可緩慢釋放出植物生長(zhǎng)所需的氮、磷、鉀等元素，起到長(zhǎng)期修復(fù)、改良污染土壤和改善生態(tài)環(huán)境的作用。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1本發(fā)明實(shí)施例中，一種鉛污染土壤修復(fù)劑，按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由以下原料制成：草木灰88份、禹余糧23份、硅酸鈣14份、磷酸鉀18份、鈣鎂磷肥27份。所述的鉛污染土壤修復(fù)劑的制備方法，包括以下步驟：(1)將草木灰和禹余糧分別粉碎成粉末，過(guò)200目篩，烘干，得到草木灰粉末和禹余糧粉末，備用；(2)按比例將草木灰粉末和禹余糧粉末混合，置于其質(zhì)量之和的3.8倍的質(zhì)量濃度為16％的硝酸溶液中浸泡1h，過(guò)濾，得混合物A；(3)按比例將混合物A和硅酸鈣混合均勻，再轉(zhuǎn)移入非金屬容器內(nèi)，置于微波場(chǎng)中，以250W微波加熱6min，得到混合物B；(4)將混合物B洗凈、烘干，與磷酸鉀和鈣鎂磷肥混合，包裝，得到所述的鉛污染土壤修復(fù)劑。實(shí)施例2本發(fā)明實(shí)施例中，一種鉛污染土壤修復(fù)劑，按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由以下原料制成：草木灰100份、禹余糧28份、硅酸鈣19份、磷酸鉀24份、鈣鎂磷肥36份。所述的鉛污染土壤修復(fù)劑的制備方法，包括以下步驟：(1)將草木灰和禹余糧分別粉碎成粉末，過(guò)250目篩，烘干，得到草木灰粉末和禹余糧粉末，備用；(2)按比例將草木灰粉末和禹余糧粉末混合，置于其質(zhì)量之和的4.4倍的質(zhì)量濃度為13％的硝酸溶液中浸泡2h，過(guò)濾，得混合物A；(3)按比例將混合物A和硅酸鈣混合均勻，再轉(zhuǎn)移入非金屬容器內(nèi)，置于微波場(chǎng)中，以280W微波加熱3min，得到混合物B；(4)將混合物B洗凈、烘干，與磷酸鉀和鈣鎂磷肥混合，包裝，得到所述的鉛污染土壤修復(fù)劑。實(shí)施例3本發(fā)明實(shí)施例中，一種鉛污染土壤修復(fù)劑，按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由以下原料制成：草木灰92份、禹余糧24份、硅酸鈣15份、磷酸鉀20份、鈣鎂磷肥30份。所述的鉛污染土壤修復(fù)劑的制備方法，包括以下步驟：(1)將草木灰和禹余糧分別粉碎成粉末，過(guò)200目篩，烘干，得到草木灰粉末和禹余糧粉末，備用；(2)按比例將草木灰粉末和禹余糧粉末混合，置于其質(zhì)量之和的3.8倍的質(zhì)量濃度為16％的硝酸溶液中浸泡2h，過(guò)濾，得混合物A；(3)按比例將混合物A和硅酸鈣混合均勻，再轉(zhuǎn)移入非金屬容器內(nèi)，置于微波場(chǎng)中，以250W微波加熱6min，得到混合物B；(4)將混合物B洗凈、烘干，與磷酸鉀和鈣鎂磷肥混合，包裝，得到所述的鉛污染土壤修復(fù)劑。實(shí)施例4本發(fā)明實(shí)施例中，一種鉛污染土壤修復(fù)劑，按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由以下原料制成：草木灰95份、禹余糧26份、硅酸鈣18份、磷酸鉀22份、鈣鎂磷肥33份。所述的鉛污染土壤修復(fù)劑的制備方法，包括以下步驟：(1)將草木灰和禹余糧分別粉碎成粉末，過(guò)250目篩，烘干，得到草木灰粉末和禹余糧粉末，備用；(2)按比例將草木灰粉末和禹余糧粉末混合，置于其質(zhì)量之和的4.4倍的質(zhì)量濃度為13％的硝酸溶液中浸泡1h，過(guò)濾，得混合物A；(3)按比例將混合物A和硅酸鈣混合均勻，再轉(zhuǎn)移入非金屬容器內(nèi)，置于微波場(chǎng)中，以280W微波加熱3min，得到混合物B；(4)將混合物B洗凈、烘干，與磷酸鉀和鈣鎂磷肥混合，包裝，得到所述的鉛污染土壤修復(fù)劑。實(shí)施例5本發(fā)明實(shí)施例中，一種鉛污染土壤修復(fù)劑，按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由以下原料制成：草木灰94份、禹余糧25份、硅酸鈣16份、磷酸鉀20份、鈣鎂磷肥30份。所述的鉛污染土壤修復(fù)劑的制備方法，包括以下步驟：(1)將草木灰和禹余糧分別粉碎成粉末，過(guò)250目篩，烘干，得到草木灰粉末和禹余糧粉末，備用；(2)按比例將草木灰粉末和禹余糧粉末混合，置于其質(zhì)量之和的4.2倍的質(zhì)量濃度為15％的硝酸溶液中浸泡1.6h，過(guò)濾，得混合物A；(3)按比例將混合物A和硅酸鈣混合均勻，再轉(zhuǎn)移入非金屬容器內(nèi)，置于微波場(chǎng)中，以260W微波加熱5min，得到混合物B；(4)將混合物B洗凈、烘干，與磷酸鉀和鈣鎂磷肥混合，包裝，得到所述的鉛污染土壤修復(fù)劑。對(duì)比例1在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上，以磷酸鉀取代鈣鎂磷肥，其余與實(shí)施例5完全相同。對(duì)比例2在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上，以鈣鎂磷肥取代磷酸鉀，其余與實(shí)施例5完全相同。對(duì)比例3在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上，刪除禹余糧這一組分，其余與實(shí)施例5完全相同。對(duì)比例4在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上，以鈣鎂磷肥取代磷酸鉀，并刪除禹余糧這一組分，其余與實(shí)施例5完全相同。以實(shí)施例1-5以及對(duì)比例1-4制得的土壤修復(fù)劑為藥劑，選取某鉛污染區(qū)域作為試驗(yàn)土壤，該區(qū)域土壤表層中的鉻含量為31.84mg/kg，該值高于《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995)的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。將試驗(yàn)土壤分為九份，分別將試驗(yàn)土壤干基的0.5％的量的實(shí)施例1-5以及對(duì)比例1-4制得的土壤修復(fù)劑施加到對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)土壤中，充分混合，靜置10天，即完成修復(fù)。修復(fù)前后試驗(yàn)土壤中各種化學(xué)形態(tài)的鉻含量如表1所示，土壤的肥力變化如表2所示。表1各例制得的土壤修復(fù)劑修復(fù)前后土壤各種化學(xué)形態(tài)的鉻含量(單位：％)項(xiàng)目可交換態(tài)碳酸鹽結(jié)合態(tài)鐵錳結(jié)合態(tài)有機(jī)劑硫化物結(jié)合態(tài)殘?jiān)鼞B(tài)修復(fù)前44.2318.7622.547.496.98實(shí)施例123.8429.8327.899.928.52實(shí)施例223.1830.0527.9510.068.76實(shí)施例319.2231.5528.7510.939.55實(shí)施例418.7231.7828.8211.049.64實(shí)施例515.4332.1530.0712.2610.09對(duì)比例126.4128.5427.638.888.54對(duì)比例228.5327.9826.848.268.39對(duì)比例335.4324.3224.158.227.88對(duì)比例440.9920.1823.767.747.33表2各例制得的土壤修復(fù)劑修復(fù)前后土壤的肥力由表1和表2可以看出：與對(duì)比例1-4相比，實(shí)施例1-5制得的土壤修復(fù)劑對(duì)土壤中鉻的固定效果佳，經(jīng)其修復(fù)后的土壤中鉻含量滿足《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；通過(guò)對(duì)比實(shí)施例5和對(duì)比例1-4，可知本發(fā)明是在草木灰、禹余糧、質(zhì)量比為2：3的磷酸鉀和鈣鎂磷肥與其他組分的協(xié)同作用下，具有優(yōu)異的固定鉻、修復(fù)土壤肥力的功效。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3