一种含重金属酸性土壤的原位修复方法
【专利摘要】本发明公开了一种含重金属酸性土壤的原位修复方法，包括以下步骤：1）制备调理基质1；2）制备调理基质2；3）原位修复。本发明的调理基质的施用，不仅可以调节土壤的酸碱环境，提高了土壤肥力及其生物的自净能力，有效地解决改善了土壤的酸性条件并钝化了重金属污染物。本发明采用的调理基质均来自生产过程的废弃物，简便易得、成本低廉，修复的操作简便、周期短，有效地解决了原位修复的难题，可以创造良好的经济效益和社会效益。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种含重金属酸性土壤的原位修复方法。 一种含重金属酸性土壤的原位修复方法
【背景技术】
[0002] 有毒有害污染物，如重金属等进入土壤后具有生物富集和累积等特性，其毒性效 应往往通过食物链的关系，在农作物上逐级放大、残留在农作物中、最终危害人畜的健康。 因此，在当前我国很多地区土壤受重金属污染严重的情况下，受重金属污染的土壤，尤其是 酸性土壤，其治理和修复技术的研究已刻不容缓。
[0003] 目前受重金属污染的酸性土壤修复技术可分为原位修复和异位修复。相对来说， 异位修复环境风险较低且系统处理预测性较高，但成本高且对环境扰动大。原位修复则更 为经济且可以对深层污染土壤进行修复。
[0004] 根据修复工艺及原理的不同，原位修复技术主要有化学修复和生物修复。采用化 学修复技术适用范围广、方法手段多、见效快、处理容量大、效果显著等，但修复过程中需在 土壤中添加化学物质，条件控制不好的情况下容易引起土壤的二次污染，且费用较高；而生 物修复是一种较安全、经济的修复方式，适合大面积的污染修复，适用于我国目前的环境状 况。但是，单纯应用生物修复技术起效较慢、需要有一个启动期。
[0005] 已报道的修复技术在进行重金属污染的酸性土壤修复时，多采用生石灰、粉煤灰、 矿渣粉、钢渣粉等为原料，通过翻耕、搅拌等方式将土壤表层与修复材料混合均匀。但是由 于修复材料的碱性高，直接施用于土壤上极易造成碱性过高且不均匀，更重要的是，由于材 料的吸水速度快而保水力不足，难以实现修复土壤的理想的修复效果。因此，研究制备一种 修复效果好且改善土壤肥力和生态微环境、利于植被复垦的土壤重金属原位修复调理材料 意义重大。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种含重金属酸性土壤的原位修复方法。
[0007] 本发明所采取的技术方案是： 一种含重金属酸性土壤的原位修复方法，包括以下步骤： 1) 制备调理基质1 :取蒸压加气混凝土砌块的废、碎料，研磨过筛，得到调理基质1 ; 2) 制备调理基质2 :取啤酒厂干化污泥，干燥，研磨过筛，得到调理基质2 ; 3) 原位修复：根据待修复土壤的pH值，先施用调理基质1，翻耕、搅拌均匀，在土壤pH 值升至7以上之后，再加入调理基质2,再次翻耕、搅拌均匀；每天喷洒水，使土壤表层与修 复材料混合均匀并保持设定的含水率；持续喷洒水至设定天数。
[0008] 步骤1)中，过筛所用的筛目数为10-30目。
[0009] 步骤2)中，过筛所用的筛目数为10-30目。
[0010] 步骤3)中，在pH升到7-8间，再加入调理基质2。
[0011] 步骤3)中，调理基质1与待修复土壤的质量比为1 : (20-40)。
[0012] 步骤3)中，调理基质1、调理基质2的质量比为1 : (1-2)。
[0013] 步骤3)中，设定的含水率为含水率> 80%。
[0014] 步骤3)中，设定天数为15-90天。
[0015] 本发明的有益效果是：本发明的调理基质的施用，不仅可以调节土壤的酸碱环境， 同时基质中的活性物质将与重金属污染物之间发生吸附、离子交换、接触絮凝、中和沉淀、 腐殖化、氧化还原等反应，进而钝化土壤中的重金属污染物、有效地降低重金属的生物可利 用性，并改善了 土壤的肥力和生态微环境、增加了 土壤的微生物多样性，改变了土壤的物 理、化学和生物等特性，提高了土壤肥力及其生物的自净能力，有效地解决改善了土壤的酸 性条件并钝化了重金属污染物。
[0016] 本发明采用的调理基质均来自生产过程的废弃物，简便易得、成本低廉，修复的操 作简便、周期短，有效地解决了原位修复的难题，可以创造良好的经济效益和社会效益。
【具体实施方式】
[0017] 一种含重金属酸性土壤的原位修复方法，包括以下步骤： 1) 制备调理基质1 :取蒸压加气混凝土砌块的废、碎料，研磨后过10-30目筛，得到调理 基质1 ; 2) 制备调理基质2 :取啤酒厂干化污泥，干燥至含水率< 50%，研磨过10-30目筛，得到 调理基质2 ; 3) 原位修复：根据待修复土壤的pH值，先施用调理基质1，翻耕、搅拌均匀，在土壤pH 值升至7-8间，再加入调理基质2,再次翻耕、搅拌均匀；每天喷洒水，使土壤表层与修复材 料混合均匀并保持80%以上的含水率；持续喷洒水15-90天。
[0018] 步骤3)中，调理基质1与待修复土壤的质量比为1 :(20-40);调理基质1、调理基 质2的质量比为1 : (1-2)。
[0019] 本发明中，所用的蒸压加气混凝土砌块中，其包括以下的化学成份： 表1 :蒸压加气混凝土砌块包含的化学成份 ^ SiO； A!；Oi Fc：0； ?^CiO Τ Μφ ^K：Q | Na；Q ^] I-?7--i>-5〇-4-W--'3Τ-1-Wm 1-〇 -1-ο--χ----οΤΓ-j 所述的啤酒干化污泥的特性如表2所示： 表2啤酒污泥（干污泥）营养成分
[ mm (i%) [ ? ρη ? 1 I m^m 1 3:外 ^j 1^2% β-? 1 下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明： 实施例： 在室内模拟研究的条件下，取l〇〇g人工污染土壤，该土壤的pH值为6,所含Cd浓度分 别为0. 1、1. 0、2、3、4mg kg4,置于培养皿中，加入2. 7g调理基质1 (调理基质1的制备方法 【具体实施方式】部分所述)之后搅拌均匀，当加入量至土壤的pH值为7时加入2. 7g调理基质 2 (调理基质2的制备方法如【具体实施方式】部分所述)，搅拌均匀并喷施自来水，保持土壤的 含水率达到80%以上，经过15、30、45、60天的修复，检测统计各处理组土壤样品中的Cd的 可交换态含量。结果如表3所示(各处理三个重复，结果取平均值)。
【权利要求】
1. 一种含重金属酸性土壤的原位修复方法，其特征在于：包括以下步骤： 1) 制备调理基质1 :取蒸压加气混凝土砌块的废、碎料，研磨过筛，得到调理基质1 ; 2) 制备调理基质2 :取啤酒厂干化污泥，干燥，研磨过筛，得到调理基质2 ; 3) 原位修复：根据待修复土壤的pH值，先施用调理基质1，翻耕、搅拌均匀，在土壤pH 值升至7以上之后，再加入调理基质2,再次翻耕、搅拌均匀；每天喷洒水，使土壤表层与修 复材料混合均匀并保持设定的含水率；持续喷洒水至设定天数。
2. 根据权利要求1所述的一种含重金属酸性土壤的原位修复方法，其特征在于：步骤 1) 中，过筛所用的筛目数为10-30目。
3. 根据权利要求1所述的一种含重金属酸性土壤的原位修复方法，其特征在于：步骤 2) 中，过筛所用的筛目数为10-30目。
4. 根据权利要求1所述的一种含重金属酸性土壤的原位修复方法，其特征在于：步骤 3) 中，在pH升到7-8间，再加入调理基质2。
5. 根据权利要求1所述的一种含重金属酸性土壤的原位修复方法，其特征在于：步骤 3)中，调理基质1与待修复土壤的质量比为1 : (20-40)。
6. 根据权利要求1所述的一种含重金属酸性土壤的原位修复方法，其特征在于：步骤 3)中，调理基质1、调理基质2的质量比为1 : (1-2)。
7. 根据权利要求1所述的一种含重金属酸性土壤的原位修复方法，其特征在于：步骤 3)中，设定的含水率为含水率> 80%。
8. 根据权利要求1所述的一种含重金属酸性土壤的原位修复方法，其特征在于：步骤 3)中，设定天数为15-90天。
【文档编号】B09C1/08GK104117529SQ201410324855
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月9日 优先权日:2014年7月9日
【发明者】曾丽璇, 吕向红, 张秋云 申请人:华南师范大学