本發(fā)明涉及土壤修復(fù)
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體是一種鉛污染土壤改良劑。
背景技術(shù)：
：我國(guó)土壤中鉛的平均背景值為12.4-26.0mg/kg，土壤含鉛量為2-200mg/kg，平均含量變幅為13-42mg/kg。通常，離城市遠(yuǎn)且未污染土壤的含鉛量為10-30mg/kg，城區(qū)公路兩旁以及低污染區(qū)土壤的含鉛量為30-100mg/kg，受鉛鋅礦企業(yè)污染的土壤含鉛量可超過(guò)10000mg/kg，含鉛汽油的含鉛量為400-1000mg/kg，致使交通工具排出的尾氣中含有大量鉛，積累于公路兩旁土壤。此外，一些城郊污灌區(qū)以及果園土壤的含鉛量也較高，是一種對(duì)環(huán)境污染很?chē)?yán)重的污染物。在環(huán)境日益惡化的今天，應(yīng)對(duì)鉛污染給予足夠的重視，采取有效的治理方法，將其危害降到最低。鉛污染土壤的治理修復(fù)技術(shù)分為穩(wěn)定固化法、物理和生物修復(fù)3種方法。其中，穩(wěn)定固化法是通過(guò)向土壤中針對(duì)性的投加重金屬穩(wěn)化劑，利用穩(wěn)化劑對(duì)重金屬的吸附、氧化還原、拮抗或沉淀作用，降低重金屬的生物有效性，使重金屬顆粒礦化，失去與外界反應(yīng)的條件，從而降低土壤重金屬濃度。此法對(duì)土壤進(jìn)行原位修復(fù)，節(jié)約了搬運(yùn)費(fèi)用和儲(chǔ)存場(chǎng)地費(fèi)用；環(huán)境污染小、對(duì)環(huán)境破壞可以降低到最小程度，是目前消除土壤重金屬污染中重金屬危害的有效方法。物理修復(fù)方法是利用重金屬鉛在土壤中的遷移速度比較慢的特點(diǎn)，將含有重金屬鉛的土壤轉(zhuǎn)移出去的一種修復(fù)技術(shù)，有利于植物的生長(zhǎng)。生物修復(fù)方法中，以植物修復(fù)法為代表，利用植物及其根系圈微生物體系的吸收、揮發(fā)、轉(zhuǎn)化和降解的作用機(jī)制，來(lái)清除環(huán)境中污染物質(zhì)，但能利用的植物不是很多，所以就造成了治理的局限性。現(xiàn)有的修復(fù)實(shí)踐證明，磷酸鹽類(lèi)化合物對(duì)鉛污染土壤具有較好的治理效果，但受土壤溶液中磷的溶解小等原因，形成穩(wěn)定的磷酸鉛礦物的速率慢、反應(yīng)進(jìn)行程度不高。為了達(dá)到滿(mǎn)意的修復(fù)效果往往加入過(guò)量的磷來(lái)加快反應(yīng)速率和提高反應(yīng)程度，而對(duì)過(guò)量磷所帶來(lái)的潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)卻缺乏足夠的認(rèn)識(shí)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種用量少、磷含量低、處理效果好的鉛污染土壤改良劑。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種鉛污染土壤改良劑，按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由以下原料制成：鈦鐵礦7-13份、甘氨酸8-12份、氫氧化鈉14-19份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉3-5份；所述的甘氨酸的制備，步驟如下：取羥基磷灰石，粉碎，過(guò)80-120目篩，得羥基磷灰石粉；將羥基磷灰石粉放入其質(zhì)量的3倍量的質(zhì)量濃度為16-18％的脫氫乙酸鈉水溶液中浸泡2h后，接著在溫度為52℃、功率為290-310W、頻率為35-36kHz的條件下進(jìn)行超聲波熱處理25-28min，過(guò)濾得濾渣；在1500-1800r/min的速度下，對(duì)濾渣離心5-6min，得沉淀物；取沉淀物，用清水沖洗兩到三次，烘干，研磨，過(guò)180-200目篩，得到甘氨酸。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由以下原料制成：鈦鐵礦8-10份、甘氨酸9-11份、氫氧化鈉16-18份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉3.5-4.5份。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由以下原料制成：鈦鐵礦9份、甘氨酸10份、氫氧化鈉17份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉4.0份。所述的鉛污染土壤改良劑的制備方法，包括以下步驟：分別將鈦鐵礦、氫氧化鈉粉碎，過(guò)200-250目篩，得鈦鐵礦粉、氫氧化鈉粉；按比例將甘氨酸、鈦鐵礦粉和氫氧化鈉粉混合，攪拌均勻；接著加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉，以120-140r/min的速度攪拌均勻，密封包裝，得到。所述的鉛污染土壤改良劑在制備重金屬鉛污染土壤用修復(fù)劑方面的應(yīng)用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明選用鈦鐵礦、甘氨酸、氫氧化鈉和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉為原料，其中只有甘氨酸中含有磷元素，因此具有磷含量低的特點(diǎn)。本發(fā)明經(jīng)過(guò)特定的配比，將上述四種原料復(fù)配而成一種能顯著降低重金屬污染土壤中的含鉛量的改良劑，具體地，以6g改良劑/m2土壤的噴灑量對(duì)重度鉛污染土壤進(jìn)行噴灑試驗(yàn)，結(jié)果顯示，本發(fā)明改良劑對(duì)土壤中的重金屬鉛的去除率為85.4-97.2％，具有用量少、處理效果好的優(yōu)點(diǎn)。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1本發(fā)明實(shí)施例中，一種鉛污染土壤改良劑，按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由以下原料制成：鈦鐵礦7份、甘氨酸8份、氫氧化鈉19份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉5份；甘氨酸的制備，步驟如下：取羥基磷灰石，粉碎，過(guò)80目篩，得羥基磷灰石粉；將羥基磷灰石粉放入其質(zhì)量的3倍量的質(zhì)量濃度為16％的脫氫乙酸鈉水溶液中浸泡2h后，接著在溫度為52℃、功率為290W、頻率為35kHz的條件下進(jìn)行超聲波熱處理28min，過(guò)濾得濾渣；在1500r/min的速度下，對(duì)濾渣離心6min，得沉淀物；取沉淀物，用清水沖洗兩到三次，烘干，研磨，過(guò)180目篩，得到甘氨酸。所述的鉛污染土壤改良劑的制備方法，包括以下步驟：分別將鈦鐵礦、氫氧化鈉粉碎，過(guò)200目篩，得鈦鐵礦粉、氫氧化鈉粉；按比例將甘氨酸、鈦鐵礦粉和氫氧化鈉粉混合，攪拌均勻；接著加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉，以120r/min的速度攪拌均勻，密封包裝，得到。實(shí)施例2本發(fā)明實(shí)施例中，一種鉛污染土壤改良劑，按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由以下原料制成：鈦鐵礦13份、甘氨酸12份、氫氧化鈉14份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉3份；甘氨酸的制備，步驟如下：取羥基磷灰石，粉碎，過(guò)120目篩，得羥基磷灰石粉；將羥基磷灰石粉放入其質(zhì)量的3倍量的質(zhì)量濃度為18％的脫氫乙酸鈉水溶液中浸泡2h后，接著在溫度為52℃、功率為310W、頻率為36kHz的條件下進(jìn)行超聲波熱處理25min，過(guò)濾得濾渣；在1800r/min的速度下，對(duì)濾渣離心5min，得沉淀物；取沉淀物，用清水沖洗兩到三次，烘干，研磨，過(guò)200目篩，得到甘氨酸。所述的鉛污染土壤改良劑的制備方法，包括以下步驟：分別將鈦鐵礦、氫氧化鈉粉碎，過(guò)250目篩，得鈦鐵礦粉、氫氧化鈉粉；按比例將甘氨酸、鈦鐵礦粉和氫氧化鈉粉混合，攪拌均勻；接著加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉，以140r/min的速度攪拌均勻，密封包裝，得到。實(shí)施例3本發(fā)明實(shí)施例中，一種鉛污染土壤改良劑，按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由以下原料制成：鈦鐵礦8份、甘氨酸9份、氫氧化鈉18份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉4.5份；甘氨酸的制備，步驟如下：取羥基磷灰石，粉碎，過(guò)80目篩，得羥基磷灰石粉；將羥基磷灰石粉放入其質(zhì)量的3倍量的質(zhì)量濃度為18％的脫氫乙酸鈉水溶液中浸泡2h后，接著在溫度為52℃、功率為290W、頻率為36kHz的條件下進(jìn)行超聲波熱處理25min，過(guò)濾得濾渣；在1800r/min的速度下，對(duì)濾渣離心5min，得沉淀物；取沉淀物，用清水沖洗兩到三次，烘干，研磨，過(guò)200目篩，得到甘氨酸。所述的鉛污染土壤改良劑的制備方法，包括以下步驟：分別將鈦鐵礦、氫氧化鈉粉碎，過(guò)200目篩，得鈦鐵礦粉、氫氧化鈉粉；按比例將甘氨酸、鈦鐵礦粉和氫氧化鈉粉混合，攪拌均勻；接著加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉，以140r/min的速度攪拌均勻，密封包裝，得到。實(shí)施例4本發(fā)明實(shí)施例中，一種鉛污染土壤改良劑，按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由以下原料制成：鈦鐵礦10份、甘氨酸11份、氫氧化鈉16份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉3.5份；甘氨酸的制備，步驟如下：取羥基磷灰石，粉碎，過(guò)120目篩，得羥基磷灰石粉；將羥基磷灰石粉放入其質(zhì)量的3倍量的質(zhì)量濃度為16％的脫氫乙酸鈉水溶液中浸泡2h后，接著在溫度為52℃、功率為310W、頻率為35kHz的條件下進(jìn)行超聲波熱處理28min，過(guò)濾得濾渣；在1500r/min的速度下，對(duì)濾渣離心6min，得沉淀物；取沉淀物，用清水沖洗兩到三次，烘干，研磨，過(guò)180目篩，得到甘氨酸。所述的鉛污染土壤改良劑的制備方法，包括以下步驟：分別將鈦鐵礦、氫氧化鈉粉碎，過(guò)250目篩，得鈦鐵礦粉、氫氧化鈉粉；按比例將甘氨酸、鈦鐵礦粉和氫氧化鈉粉混合，攪拌均勻；接著加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉，以120r/min的速度攪拌均勻，密封包裝，得到。實(shí)施例5本發(fā)明實(shí)施例中，一種鉛污染土壤改良劑，按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由以下原料制成：鈦鐵礦9份、甘氨酸10份、氫氧化鈉17份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉4.0份；甘氨酸的制備，步驟如下：取羥基磷灰石，粉碎，過(guò)120目篩，得羥基磷灰石粉；將羥基磷灰石粉放入其質(zhì)量的3倍量的質(zhì)量濃度為17％的脫氫乙酸鈉水溶液中浸泡2h后，接著在溫度為52℃、功率為300W、頻率為36kHz的條件下進(jìn)行超聲波熱處理26min，過(guò)濾得濾渣；在1700r/min的速度下，對(duì)濾渣離心6min，得沉淀物；取沉淀物，用清水沖洗兩到三次，烘干，研磨，過(guò)200目篩，得到甘氨酸。所述的鉛污染土壤改良劑的制備方法，包括以下步驟：分別將鈦鐵礦、氫氧化鈉粉碎，過(guò)250目篩，得鈦鐵礦粉、氫氧化鈉粉；按比例將甘氨酸、鈦鐵礦粉和氫氧化鈉粉混合，攪拌均勻；接著加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉，以130r/min的速度攪拌均勻，密封包裝，得到。對(duì)比例1在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上，以普通羥基磷灰石取代甘氨酸，其余與實(shí)施例5完全相同。對(duì)比例2在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上，刪除甘氨酸這一組分，其余與實(shí)施例5完全相同。對(duì)比例3在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上，刪除脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉這一組分，其余與實(shí)施例5完全相同。選取某一重度鉛污染的土壤作為試驗(yàn)用土壤樣本，經(jīng)過(guò)測(cè)試，該土壤的含鉛量為671.2mg/kg。按照改良劑：水的質(zhì)量比為1：12的比例，先分別將實(shí)施例1-5以及對(duì)比例1-3制得的改良劑加水混合均勻得到混合溶液；接著分別將混合溶液均勻地噴灑到對(duì)應(yīng)的高濃度的鉛污染土壤中，混合溶液的噴灑量為80g/m2，噴灑后對(duì)土壤進(jìn)行翻耕。5天后，測(cè)試改良后的土壤的含鉛量，測(cè)得結(jié)果如表1所示。表1改良后的土壤的含鉛量變化情況項(xiàng)目含鉛量(mg/kg)去除率(％)實(shí)施例198.285.4實(shí)施例284.587.4實(shí)施例353.792.0實(shí)施例445.493.2實(shí)施例518.697.2對(duì)比例1150.877.5對(duì)比例2483.927.9對(duì)比例3274.359.1由表1可以看出：實(shí)施例1-5制得的改良劑對(duì)土壤中的重金屬鉛的去除效果明顯優(yōu)于對(duì)比例1-3，其中，實(shí)施例5的改良效果最佳，含鉛量的去除率為97.2％；對(duì)比實(shí)施例5和對(duì)比例1-3，可知本發(fā)明改良劑是通過(guò)甘氨酸、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉與鈦鐵礦、氫氧化鈉的共同作用，才具有如此顯著的鉛污染改良效果。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3