[发明专利]一种同步稳定化土壤重金属Zn和Cr的修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种环境工程技术领域土壤多重金属原位同步稳定化修复的方法， 即一种同步稳定化土壤重金属Zn和Cr的修复方法，具体来说是关于利用草酸改性磷灰 石与亚铁盐复合物同步稳定土壤重金属Zn和Cr(VI)的修复方法。

背景技术

土壤重金属原位稳定化方法是一种通过转变土壤重金属形态而达到降低重金属毒 性的修复方法。相较于其他的修复方法，具有修复成本低廉，施工方便，效果显著的特 点，因此得到了大量的研究和推广应用。用磷材料化学稳定土壤中的Pb、Cu、Cd等重 金属，已经成为普遍接受的修复技术，其修复机理主要是P与重金属形成较低溶解性的 磷酸矿物沉淀，如与Pb形成Pb₅(PO₄)₃Cl(K_sp＝10^-84.4)，与Cu形成Cu₅(PO₄)₃OH (K_sp＝10^-51.6)，与Cd形成Cd₃(PO₄)₂OH(K_sp＝10^-42.5)，可以控制重金属的生物可利用性 和在环境中的移动性，但修复Zn效果较差，一般不到20％。另外，我国含有丰富的中 低品味的磷矿物，这些都是很好的磷源材料，但这些中低品味的磷矿物大都是难溶性的 磷灰石，具有较低的释P性，限制了其作为含磷材料在重金属污染土壤修复实践中的大 面积应用。

此外，土壤中的Zn和Cr(VI)的移动性较强，特别是Zn。Zn的原位稳定化修复方 法主要是通过加入碱性材料提高土壤的碱性，增强土壤对Zn的吸附，一般的原位稳定 化方法修复Zn效果较差；而Cr(VI)的原位修复方法是通过还原作用转化为Cr(III)，同 样依靠提高土壤的碱性，增强土壤对Cr(III)的吸附。但这种提高土壤碱性方法易破坏土 壤本身的理化性质，降低土壤肥力，也存在再释放的可能性。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种同步稳定化土壤重金属Zn和Cr的修 复方法，具体为一种可使重金属Zn和Cr(VI)污染土壤达到同步解毒的高效原位修复方 法。所述方法具有修复时间短，修复效率高，对多重金属可同时稳定化修复，转化的金 属形态更加稳定，同时磷灰石的加入还可提高土壤肥力。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种同步稳定化土壤重金属Zn和Cr(VI)的修复方法，所述修复方法包 括：

步骤一，土壤重金属检测：检测污染土壤样品中可被浸出的金属Zn和Cr(VI)的量；

步骤二，添加修复材料：根据所述土壤重金属检测的结果，向污染土壤中加入修复 材料，搅拌、混合，得混合土壤；

步骤三，修复培养：向所述混合土壤中加水，搅拌均匀，培养修复，即可。

优选地，步骤一中，所述污染土壤样品是按照污染土壤的深度及程度采集的；所述 可被浸出的金属Zn和Cr(VI)的量的检测是依照美国环保署所制定的毒性浸出(Toxicity CharacteristicsLeachingProcedure，TCLP)评价方法。

优选地，步骤二中，所述修复材料包括草酸改性磷灰石和亚铁盐。

优选地，所述亚铁盐包括硫酸亚铁、氯化亚铁等。

优选地，步骤二中，所述混合土壤中P:Zn＝(2～4):1且Fe:Cr＝(3～5):1，所述 比例为摩尔比。

优选地，所述草酸改性磷石灰的制备方法具体为：

将磷灰石矿粉与草酸溶液按照固液比1:6～12(g:V)混合，搅拌、充分混合反应后 恒温培养，即得草酸改性磷灰石溶液。

优选地，所述制备方法还包括将所得草酸改性磷灰石溶液烘干，球磨、过筛，获得 得粉状草酸改性磷灰石的步骤。进一步优选地，所述烘干的温度为60℃，所述烘干采用 的设备为烘箱；所述过筛采用的筛的目数约100目。

优选地，所述磷灰石矿粉通过如下方法获得：球磨磷灰石后过筛，即制得磷灰石矿 粉；进一步优选地，所述磷灰石为天然磷灰石，所述天然磷灰石的总P为10～5％；所 述筛的目数为100目左右。

优选地，所述草酸溶液的浓度为0.5molL^-1左右。