專利名稱：鉛鋅礦復合污染土壤的修復方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鉛鋅礦復合污染土壤的修復方法，具體是用磷礦粉、鈣鎂磷肥和過磷酸鈣作為重金屬固定劑與鉛鋅礦復合污染土壤進行混合，從 而修復被污染土壤的方法。
背景技術(shù)：
土壤污染具有漸進性、長期性、隱蔽性和復雜性的特點，對動物和人體的危害往往 通過農(nóng)作物包括糧食、蔬菜、水果或牧草等逐級積累危害，人們往往身處其害而不知所害， 不像大氣、水體污染被人直接覺察。大氣和水體中污染物的90%以上最終沉積在土壤中。反 過來，污染土壤也將導致空氣或水體的污染。不同污染類型土壤的具體修復技術(shù)完全不同。對污染土壤要根據(jù)污染特征進行修復。目前，土壤修復技術(shù)主要有生物修復(包括植物修復、微生物修復)、化學修復、物 理修復等。污染土壤的修復對于阻斷污染物進入食物鏈，防止對人體健康的損害，促進土地 資源的保護與社會可持續(xù)和諧發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。根據(jù)在中國專利信息網(wǎng)的土壤修復專利檢索對重金屬污染土壤的修復方法 包括植物修復重金屬污染土壤的方法(專利申請?zhí)枮?00810027577、200710070571、 200710070622,200710020380,200610011046,200610046244,200410021546, 200410020981、200410027833、200410015561、200410015653、200410015651)；電化學方 法修復重金屬污染土壤的方法(專利申請?zhí)枮?00710053425、200510026610)；微生物修 復重金屬污染土壤的方法(專利申請?zhí)枮?00710132244、200710132243、200710049533、 200710049531、200710049532、200710049530、200710047489、200710049528)。電化學方法修復重金屬污染土壤的成本非常高，目前僅局限于實驗室研究階段。 微生物修復重金屬污染土壤雖然可以用于實際，但因為培養(yǎng)的微生物釋放到土壤后容易被 土壤原來優(yōu)勢微生物所消滅，效果不能持久，且吸收和積累在微生物體內(nèi)的重金屬不能收 集處理，微生物死亡后重金屬重新釋放到土壤而產(chǎn)生更加嚴重的二次污染。植物修復重金 屬污染土壤的方法現(xiàn)在開始用于田間實際，但因為用于重金屬修復的植物往往產(chǎn)量很低， 導致修復效果不好或者修復時間太長，特別在重金屬污染濃度較高的土壤上它的生長受到 嚴重限制，甚至不能生長，導致修復失敗。鉛鋅礦污染土壤的特征是重金屬含量非常高，而且不是單個重金屬污染，而是多 個重金屬的復合污染，尤其鉛鋅鎘等重金屬含量異常高。因此，上述有關(guān)植物和微生物修復 重金屬污染土壤的方法不能實際應(yīng)用。本發(fā)明專利針對現(xiàn)有修復技術(shù)的不足，提供一種鉛鋅礦復合污染土壤的修復方 法，其中污染土壤中鉛和鋅濃度可以分別高達15000和5000 mg/kg以上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有植物和微生物修復重金屬污染土壤的不足，提供一種鉛鋅礦復合污染土壤的修復方法，能使高濃度重金屬復合污染土壤得到經(jīng)濟快速的修復。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案鉛鋅礦復合污染土壤的修復方法，其用磷礦粉、鈣鎂磷 肥和過磷酸鈣作為重金屬固定劑與鉛鋅礦復合污染土壤進行混合，磷礦粉、鈣鎂磷肥和過 磷酸鈣的重量比為1 :1 3 :3 5。進一步地，重金屬固定劑與鉛鋅礦復合污染土壤的重量比為1 100 1000，優(yōu) 選為1 100 800。更進一步地，所述重金屬固定劑的PH值為6 12，其中磷礦粉、鈣鎂磷肥和過磷酸 鈣的重量比為1:3:5。所述磷礦粉細度優(yōu)選為通過100 300目篩子。 本發(fā)明修復鉛鋅礦復合污染土壤方法的原理建立在化學熱力學基礎(chǔ)上，用磷礦 粉、鈣鎂磷肥和過磷酸鈣作為重金屬固定劑，使活性鉛生成溶解度最小的磷鉛礦物/沉淀， 從而固定鉛，降低了鉛的毒性。在土壤環(huán)境中可以存在的含鉛礦物/沉淀主要包括(氫)氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽、 硅酸鹽和磷酸鹽中，磷酸鹽是溶解度最小的。而在磷酸鹽中，磷(氯/羥基/氟)鉛礦的溶解 度是最小的。磷與鉛快速相互作用可以生成溶解度極小和很穩(wěn)定的磷(氯/羥基/氟)鉛 礦，并控制溶液中鉛的濃度達到極低的安全水平，從而對土壤中的鉛污染進行治理。本發(fā)明修復鉛鋅礦復合污染土壤的重金屬固定劑包括磷礦粉、鈣鎂磷肥和過磷酸 鈣，其中磷礦粉細度通過100 300目篩子，鈣鎂磷肥和過磷酸鈣為中國市場銷售的合格標 準產(chǎn)品，原料易得，成本低。本發(fā)明方法適用于修復鉛鋅礦復合高度污染土壤，污染土壤中鉛和鋅濃度可以分 別高達15000和5000 mg/kg以上。本發(fā)明所用材料來源廣泛，生產(chǎn)工藝簡單，成本低廉，能 同時固定多種重金屬，修復效果好，且方法操作簡單。
具體實施例方式實施例1
將普通磷礦石磨細，通過100目篩子。鈣鎂磷肥和過磷酸鈣為中國市場銷售的合格標 準產(chǎn)品。將過磷酸鈣、鈣鎂磷肥、磷礦粉按重量比為1 :1 :3的比例混合，充分混勻，調(diào)節(jié)PH 值為6，制得重金屬固定劑。將重金屬固定劑與鉛鋅礦復合污染土壤混合均勻，重金屬固定劑與鉛鋅礦復合污 染土壤的重量比為1 :1000。供試污染土壤中鉛和鋅濃度分別為16362和5585 mg/kg。采用本實施例，污染土壤中鉛和鋅的固定率分別為80. 3%和78. 9%。 實施例2
將普通磷礦石磨細，通過200目篩子。鈣鎂磷肥和過磷酸鈣為中國市場銷售的合格標 準產(chǎn)品。將過磷酸鈣、鈣鎂磷肥、磷礦粉按重量比為1 :2:3的比例混合，充分混勻，調(diào)節(jié)pH 值為10，制得重金屬固定劑。將重金屬固定劑與鉛鋅礦復合污染土壤混合均勻，重金屬固定劑與鉛鋅礦復合污 染土壤的重量比為1 :1000。供試污染土壤中鉛和鋅濃度分別高達16362和5585 mg/kg。采用本實施例，污染土壤中鉛和鋅的固定率分別為89. 6%和87. 1%。
實施例3
將普通磷礦石磨細，通過200目篩子。鈣鎂磷肥和過磷酸鈣為中國市場銷售的合格標 準產(chǎn)品。將過磷酸鈣、鈣鎂磷肥、磷礦粉按重量比為1 :3 5的比例混合，充分混勻，調(diào)節(jié)pH 值為10，制得重金屬固定劑。
將重金屬固定劑與鉛鋅礦復合污染土壤混合均勻，重金屬固定劑與鉛鋅礦復合污 染土壤的重量比為1 :500。供試污染土壤中鉛和鋅濃度分別高達16362和5585 mg/kg。采用本實施例，污染土壤中鉛和鋅的固定率分別為95. 6%和93. 8%。 實施例4
將普通磷礦石磨細，通過200目篩子。鈣鎂磷肥和過磷酸鈣為中國市場銷售的合格標 準產(chǎn)品。將過磷酸鈣、鈣鎂磷肥、磷礦粉按重量比為1 :3 5的比例混合，充分混勻，調(diào)節(jié)pH 值為11，制得重金屬固定劑。將重金屬固定劑與鉛鋅礦復合污染土壤混合均勻，重金屬固定劑與鉛鋅礦復合污 染土壤的重量比為1 :800。供試污染土壤中鉛和鋅濃度分別高達16362和5585 mg/kg。采用本實施例，污染土壤中鉛和鋅的固定率分別為96. 7%和95. 1%。 實施例5
將普通磷礦石磨細，通過300目篩子。鈣鎂磷肥和過磷酸鈣為中國市場銷售的合格標 準產(chǎn)品。將過磷酸鈣、鈣鎂磷肥、磷礦粉按重量比為1 :3 5的比例混合，充分混勻，調(diào)節(jié)pH 值為12，制得重金屬固定劑。 將重金屬固定劑與鉛鋅礦復合污染土壤混合均勻，重金屬固定劑與鉛鋅礦復合污 染土壤的重量比為1 :800。供試污染土壤中鉛和鋅濃度分別高達16362和5585 mg/kg。采用本實施例，污染土壤中鉛和鋅的固定率分別為98. 1%和96. 3%。當然，本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當認識到，以上實施例僅是用來說明本發(fā) 明，而并非作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、 變型都將落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
鉛鋅礦復合污染土壤的修復方法，其特征在于，用磷礦粉、鈣鎂磷肥和過磷酸鈣作為重金屬固定劑與鉛鋅礦復合污染土壤進行混合，磷礦粉、鈣鎂磷肥和過磷酸鈣的重量比為1 1～3 3～5。
2.如權(quán)利要求1所述鉛鋅礦復合污染土壤的修復方法，其特征在于，重金屬固定劑與 鉛鋅礦復合污染土壤的重量比為1 100 1000。
3.如權(quán)利要求2所述鉛鋅礦復合污染土壤的修復方法，其特征在于，重金屬固定劑與 鉛鋅礦復合污染土壤的重量比為1 100 800。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述鉛鋅礦復合污染土壤的修復方法，其特征在于，磷礦粉、 鈣鎂磷肥和過磷酸鈣的重量比為1:3:5。
5.如權(quán)利要求1-3任一項所述鉛鋅礦復合污染土壤的修復方法，其特征在于，重金屬 固定劑的PH值為6 12。
6.如權(quán)利要求4所述鉛鋅礦復合污染土壤的修復方法，其特征在于，所述磷礦粉細度 為通過100 300目篩子。
7.如權(quán)利要求4所述鉛鋅礦復合污染土壤的修復方法，其特征在于，重金屬固定劑的 PH值為6 12。
8.如權(quán)利要求1所述鉛鋅礦復合污染土壤的修復方法，其特征在于，所述磷礦粉細度 為通過100 300目篩子。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鉛鋅礦復合污染土壤的修復方法，其用磷礦粉、鈣鎂磷肥和過磷酸鈣作為重金屬固定劑與鉛鋅礦復合污染土壤進行混合，磷礦粉、鈣鎂磷肥和過磷酸鈣的重量比為11～33～5。本發(fā)明方法適用于修復鉛鋅礦復合污染嚴重的土壤，污染土壤中鉛和鋅濃度可以分別高達15000和5000mg/kg以上。本發(fā)明所用材料來源廣泛，生產(chǎn)工藝簡單，成本低廉，能同時固定多種重金屬，修復效果好，且方法操作簡單。
文檔編號B09C1/08GK101879522SQ20101023901
公開日2010年11月10日 申請日期2010年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者王碧玲, 謝正苗 申請人:杭州電子科技大學