[发明专利]一种酸化土壤的改良方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种酸化土壤改良方法，是把酸化土壤中阳离子重金属进行离子交换，降低从酸化土壤中阳离子重金属溶出量的一种方法。属于土壤改良技术领域。

背景技术

建设工地现场由于开挖了包含黄铁矿和白铁矿等土壤在内的土层，或者是开挖出来的土方作为回填土堆放在空气中，土壤接触到空气而被氧化，会形成酸性的硫酸盐土壤；近年，由于酸雨、肥料、酸性硫酸盐等影响而形成的酸化土壤，容易溶出重金属阳离子而污染环境。具体是酸雨、肥料等的影响，或酸性硫酸盐土壤的氧化反应，使土壤中含有的镉离子和铅离子等交换性阳离子被释放于土壤的间隙水中，被粮食作物类的根部吸收、积蓄，导致粮食作物被重金属污染。

目前已经有许多种重金属污染土壤的改良剂和改良方法。例如，重金属化学固定化原位置封堵方法，形成重金属的螯合化合物、难溶性的硫化物、难溶性盐、或水泥固化的方法来固定重金属。同时，采用了土壤pH值的调整材料，来低减酸性硫酸盐土壤的重金属阳离子溶出总量的方法。

作为具体的方法，可以将被重金属污染的土壤与土壤还原剂、化学结合剂或沸石等吸附材料混合，根据粒度进行分级，重金属含量多的部分和含量少的部分进行分离。重金属含有量少的部分，简单的处理后进行填埋。另外，重金属含量多的部分，采用比重分选、溶脱处理、电解处理等方式，将污染浓度高的土壤进行分离处置。

但是，用螯合剂去除重金属的方法，价格昂贵，处理费用高。为了去除镉、铅、汞等会使用硫化钠，生成难溶性的硫化物以及恶臭的硫化氢。为了除去氰酸而使用硫酸亚铁会生成难溶性的盐类，阻碍了重金属阳离子络合盐的生成。为了除去砷化合物会使用硫酸亚铁和二氯化铁形成难溶性的砷酸铁的方法，砷酸铁生成后硫酸离子和氯离子会大量地残留于土壤中。水泥固化法和土壤ｐＨ值调整法，处理后的土壤呈现高碱性，有碍于植物的成长，当ｐＨ值高于１０的情况下砷化合物和铅离子会有再溶出的危险。

还有的土壤改良方法会产生有毒气体、处理后土壤的高碱性化等的遗留问题，还具备进一步改善的余地。

发明内容

本发明提出的是一种涉及酸化土壤的改良方法，由于酸雨或肥料的影响而导致的酸化土壤或者酸性硫酸盐土壤中的重金属阳离子容易被溶出土壤而形成污染，利用离子交换法来抑制低减酸性土壤中阳离子重金属溶出，具有成本低、降低酸化土壤中阳离子重金属溶出效果好等特点。

本发明的技术解决方案：一种酸化土壤的改良方法，用土壤改良剂直接散布混合入土壤中；或与水拌合成泥浆状散布在污染土壤的表面再进行混合，与土壤中的阳离子重金属离子交换吸附，降低土壤的阳离子重金属离子的溶出量；土壤投入土壤改良剂：沸石的钠离子、钙离子单体，或铁离子、氢离子，镁离子、钾离子与至少1种离子及钙离子进行离子交换，在阳离子重金属总容量対改良剂交换性阳离子总量比0.7以上，土壤改良剂的土壤投入量，为0.71g/l以上77.21g/l；土壤改良剂的土壤投入量，在每升6.72g/l到30g/l。

本发明的优点：本发明不仅适用对镉污染土壤、对含有铅离子等阳离子重金属类的酸性化土壤，也适用于由于酸雨和肥料等的影响，以及酸性硫酸盐的土壤能发挥良好的酸缓冲能力和各种镉、铅等重金属污染的酸性化土壤的改良。成本低、降低酸化土壤中阳离子重金属溶出效果显著。

附图说明

图1是对酸性硫酸盐土壤混合添加了饱和人工沸石时的缓冲曲线关系图。

图2是镉离子吸收抑制剂(人工沸石)的添加量与盐酸抽提结果的关系图。

具体实施方式

一种酸化土壤的改良方法是将土壤改良剂直接散布混合入土壤中；或与水拌合成泥浆状散布在污染土壤的表面再进行混合，与土壤中的阳离子重金属离子交换吸附，降低土壤的阳离子重金属离子的溶出量。

所述的土壤投入土壤改良剂，沸石的钠离子、钙离子单体，或铁离子、氢离子，镁离子、钾离子，至少1种离子及钙离子进行离子交换。

所述阳离子重金属总容量対改良剂交换性阳离子总量比0.7以上，土壤改良剂的土壤投入量，为0.71 -77.21g/L，土壤改良剂的土壤投入量在每升6.72g-30g。

所述土壤改良材料的离子交换吸附的是阳离子重金属，如，镉离子和铅离子。

所述在土壤中添加合适比例的土壤改良剂时，利用土壤改良剂主成分沸石的酸缓冲机能可以缓和土壤的酸度，即使土壤已经被酸化，在添加适当比例土壤改良剂时，吸附交换酸化土壤浸出的阳离子重金属，或降低土壤的阳离子重金属离子的溶出量。