[发明专利]一种钝化修复镉污染火山堰塞湖底泥的方法

说明书

技术领域

本发明涉及钝化修复镉污染湖底泥的方法的领域。

背景技术

对湖泊底泥进行资源化利用是当前科研的发展方向，将其进行“肥料化”利用更因符合“资源可持续发展”而成为当前科研的热点。但由于当前我国湖泊普遍存在镉超标的现象，施用镉超标的底泥会对作物产生毒害症状如：生长缓慢、植株矮小、萎缩及产量严重下降等，而且过量的镉会在作物体内残留，危害人类健康，如果得不到很好的处理，可能对环境造成二次污染。当前在修复底泥中镉污染的各种技术中，钝化修复技术以其简便、快速和效果好等优点而受到越来越多的重视，一些新材料开始被用于底泥中镉污染钝化修复研究中，它们都在较低的投加水平下取得了一定程度的修复效果。针对不同类型的湖泊底泥使用相同的钝化剂一般较难达到修复要求，而且需要多种钝化剂联合使用才能得到较好的解决方法。现有的钝化方法中，钝化操作复杂，在不改变底泥的理化性质的前提下的修复效率不高，固定率仅能达到10%~20%，不能满足“肥料化”的二次利用的需求。

发明内容

本发明是要解决现有的钝化方法中，钝化操作复杂，在不改变底泥的理化性质的前提下的修复效率不高的技术问题，而提供了一种钝化修复镉污染火山堰塞湖底泥的方法。

一种钝化修复镉污染火山堰塞湖底泥的方法，具体是按以下步骤完成的：

一、将火山堰塞湖底泥自然风干，然后，过筛至粒径不大于2mm，得到火山堰塞湖底泥颗粒；

二、取五大连池火山石，粉碎，然后，过筛至粒径不大于80目，得到五大连池火山石颗粒；

三、将步骤一得到的火山堰塞湖底泥颗粒和步骤二得到的五大连池火山石颗粒进行混合，得到混合物，向混合物中加入浓度为0.001mol/L~0.1mol/L的NaNO₃水溶液，在20℃~30℃的温度的条件下，在20kHz~35kHz的超声频率下超声2h~5h后，静置20h~30h，以1000r/min~2000r/min的转速离心2min~10min，过滤，得到固体，即完成了钝化修复镉污染火山堰塞湖底泥；其中，步骤一得到的火山堰塞湖底泥颗粒与步骤二得到的五大连池火山石颗粒的质量比为1：（0.005~0.03），NaNO₃水溶液的体积与步骤一得到的火山堰塞湖底泥颗粒的质量的比为（5mL~15mL）：1g。

本发明的优点：一种钝化修复镉污染火山堰塞湖底泥的方法，具有以下优点：

一、本发明提供的一种钝化修复镉污染火山堰塞湖底泥的方法，过程简单，易于操作，成本低，节能环保；

二、本发明提供的一种钝化修复镉污染火山堰塞湖底泥的方法，采用的是五大连池火山石固定钝化镉污染火山堰塞湖底泥中的可提取态的镉，由于五大连池火山石一方面具有巨大的比表面积和丰富的空隙，其特殊的结构决定了其具有较强的吸附作用和离子交换能力，另一方面，五大连池火山石具有强碱性，可以降低火山堰塞湖底泥的酸度，增加火山堰塞湖底泥的pH值，而底泥中镉的吸附量随底泥pH值的增加而减少，使得五大连池火山石能够有效的降低底泥中镉的活性；

三、本发明提供的一种钝化修复镉污染火山堰塞湖底泥的方法，在不改变底泥的理化性质的前提下，对镉污染火山堰塞湖底泥中镉的固定率达到了48%以上，可以实现火山堰塞湖底泥“肥料化”的二次利用。

具体实施方式

具体实施方式一：一种钝化修复镉污染火山堰塞湖底泥的方法，具体是按以下步骤完成的：

一、将火山堰塞湖底泥自然风干，然后，过筛至粒径不大于2mm，得到火山堰塞湖底泥颗粒；

二、取五大连池火山石，粉碎，然后，过筛至粒径不大于80目，得到五大连池火山石颗粒；

三、将步骤一得到的火山堰塞湖底泥颗粒和步骤二得到的五大连池火山石颗粒进行混合，得到混合物，向混合物中加入浓度为0.001mol/L~0.1mol/L的NaNO₃水溶液，在20℃~30℃的温度的条件下，在20kHz~35kHz的超声频率下超声2h~5h后，静置20h~30h，以1000r/min~2000r/min的转速离心2min~10min，过滤，得到固体，即完成了钝化修复镉污染火山堰塞湖底泥；其中，步骤一得到的火山堰塞湖底泥颗粒与步骤二得到的五大连池火山石颗粒的质量比为1：（0.005~0.03），NaNO₃水溶液的体积与步骤一得到的火山堰塞湖底泥颗粒的质量的比为（5mL~15mL）：1g。