[发明专利]一种电解锰污染场地土壤稳定化修复药剂及其修复方法

说明书

本发明公开了一种电解锰污染场地土壤稳定化修复药剂及其修复方法。本发明电解锰污染场地土壤稳定化修复药剂包括质量百分比为3％～45％的石灰、质量百分比为5％～55％的硫化钠、质量百分比为0％～50％的磷酸二氢钠、质量百分比为0～15％的膨润土、质量百分比为0％～20％的氧化镁。本发明的修复方法为：将电解锰污染场地土壤进行风干、破碎及筛分；将修复药剂添加到筛分后的土壤中，搅拌混匀；将混匀的土壤置于养护区中养护1～6天，养护期间土壤含水量维持在30～70％；养护合格后的土壤回填至原场地。本发明修复方法操作简单，受环境影响较小，可充分发挥稳定化修复药剂的作用，有效降低电解锰污染场地多种金属活性态浓度，且可长期保持结合稳固，不易迁移。

技术领域

本发明属于重金属土壤修复技术领域，尤其涉及一种电解锰污染场地土壤稳定化修复药剂及其修复方法。

背景技术

我国锰矿资源丰富多样，湖南省花垣县、贵州省松桃县、重庆市秀山县是全国著名的锰矿产地之一，号称“锰三角”，电解金属锰是该地区的主要工业。该区域经济曾因电解锰行业的兴起而迅速发展，为地区社会繁荣贡献较大；但在促进经济社会发展的同时，由于当时工艺的落后及粗放式生产，导致在电解锰生产过程中，无可避免的对企业生产场地土壤造成以锰为主的重金属污染，21世纪初经行业整顿后大量涉锰企业被强制关停，关停后遗留下来的生产场地受锰等重金属污染严重，此类重金属在土壤污染过程中具有隐蔽性、长期性、不可降解和不可逆转性的特点，不仅导致土壤品质下降，还易引发地下水污染，并通过食物链途径在植物、动物和人体内累计，且大多位于城市中心或靠近城区地带，因此对污染场地进行修复治理显得尤为迫切。

在锰矿集中地区，由于电解锰企业生产活动不规范，对当地环境造成了严重的污染。电解锰废渣包括酸浸渣、阳极泥、硫化渣、含铬废渣等。若处理不当，在大气降雨作用下，废渣中的Mn等重金属容易淋溶浸出随着地表径流流入或者渗透到周围水体和土壤中，从而对下游水生生态系统及农业生态系统造成严重的环境污染和安全隐患。电解锰厂生产活动造成的土壤污染通常为多元重金属复合污染，主要污染源为Mn、As、Pb、Zn、Cd等。对电解锰厂场地多元重金属污染土壤的修复，对当地生态环境的恢复和保护有着重要的意义。

目前，国内外用于重金属污染土壤的治理方法主要有物理修复、化学修复、生物修复技术。其中，针对锰污染土壤，生物修复中的植物修复与微生物修复在国内研究较多。如：中国专利文献CN105330478A公开了一种锰矿污染土壤修复肥料，即通过生物炭固载微生物和大量腐殖质的协同络合降解作用来降低污染土壤中的重金属。中国专利文献CN102240664A公开了一种修复锰污染土壤的方法，即将在锰矿污染区生长的蓖麻的根部通过生物发酵技术，制作出一种菌肥，用此菌肥和混合肥料种植美洲商路种子，用以吸附调控锰矿区重金属污染。中国专利文献CN104496724A公开了用于锰矿污染土壤的修复的有机菌肥及其制备方法，即将特制的有机菌肥来降低植物根系重金属毒性。

以上电解锰污染土壤修复方法虽各有优势，但在针对电解锰污染场地土壤的修复上仍存在不足。一是，植物与微生物修复对重金属选择性强，且通常需要较长的修复周期。其次，生物修复大多适合修复表层或浅层土壤，修复深度有限，而湖南省地方标准要求深层次(0.5m以下)土壤浸出浓度仍需达标。再者，生物修复在实际工程实施中存在操作繁复且富集后生物处置不易的问题。同时，大多数稳定化修复重金属污染场地药剂虽然见效快，但持效性差，易受环境的变化而导致重金属重新活化，释放生物毒性。

电解锰污染场地不仅对当地的生态环境和居民生产生活都造成了严重威胁，还阻碍了当地的规划建设与经济发展。因此，研究一种快速、持续有效的电解锰污染土壤稳定化修复药剂及修复方法，在实际生产中有极其重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电解锰污染场地土壤稳定化修复药剂及其修复方法，有效解决现有生物修复周期长、处理深度不够和易受环境影响的问题；同时克服现有稳定化修复，修复效果持续性差的问题。