一種污染土壤的修復(fù)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種土壤修復(fù)方法，屬于土壤修復(fù)領(lǐng)域。所述方法包括：制備包括以下重量百分比成分的土壤修復(fù)劑：30％-40％的粉煤灰；2％-5％的吸水劑，余量為城市污泥；將土壤修復(fù)劑與污染土壤混拌，并在溫度高于0℃下靜置60-80小時(shí)，使所述含有土壤修復(fù)劑的污染土壤的含水率為30-40％，pH大于7，從而達(dá)到對(duì)污染土壤進(jìn)行修復(fù)的目的。城市污泥能夠供給污染土壤大量的有機(jī)質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分，提高污染土壤的肥力；吸水粉化后的粉煤灰不僅能消除城市污泥中的病原菌，對(duì)其無害化處理，還能對(duì)污染土壤疏松，提高其蓄水能力。本發(fā)明對(duì)城市污泥及粉煤灰進(jìn)行了資源化利用，不僅減少了城市污泥及粉煤灰對(duì)環(huán)境的污染，還減少了污染土壤的修復(fù)成本，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙贏。
【專利說明】一種污染土壤的修復(fù)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及土壤修復(fù)領(lǐng)域，特別涉及一種污染土壤的修復(fù)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 土壤是一種不可缺少、難以再生的自然資源，主要由礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、土壤生物、水 分、空氣、氧化的腐殖質(zhì)等成分組成，其不僅能為植物提供必需的營(yíng)養(yǎng)和水分，也是土壤動(dòng) 物賴以生存的棲息場(chǎng)所。然而近年來，由于礦產(chǎn)資源的不合理開采、濫用化肥及農(nóng)藥、對(duì)土 壤的長(zhǎng)期污水灌溉和污泥施用等原因，土壤污染及退化愈來愈烈，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破 壞。因此，有必要提供一種污染土壤的修復(fù)方法。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)通過將45-55重量份的有機(jī)肥、3-5重量份的螯合鋅、38-44重量份的麥 飯石和4-6重量份的微生物菌劑混合制成土壤修復(fù)劑，并根據(jù)土壤受損程度，將相應(yīng)量的 土壤修復(fù)劑施入污染土壤中，來對(duì)廢棄地、鹽堿地、化肥和農(nóng)藥污染土壤進(jìn)行修復(fù)，使其達(dá) 到GB15618-1995 -級(jí)或二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
[0004] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)使用的土壤修復(fù)劑對(duì)污染土壤的修復(fù)成本較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種成本較低的土壤修復(fù)方法。為了解決 上述技術(shù)問題，提供以下的技術(shù)方案：
[0007] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)修復(fù)成本較高的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種土壤修復(fù)方 法。所述技術(shù)方案如下：
[0008] -種污染土壤的修復(fù)方法，所述方法包括：
[0009] 步驟a、制備土壤修復(fù)劑，所述土壤修復(fù)劑包括以下重量百分比的成分： 30% -40%的粉煤灰；2 % -5%的吸水劑，余量為城市污泥；
[0010] 步驟b、將所述土壤修復(fù)劑與所述污染土壤進(jìn)行混拌，得到含有土壤修復(fù)劑的污染 土壤；
[0011] 步驟c、在溫度高于0°C的條件下，將所述含有土壤修復(fù)劑的污染土壤靜置60-80 小時(shí)，使所述含有土壤修復(fù)劑的污染土壤的含水率為30-40%，pH為7-10,得到改良土壤。
[0012] 具體地，作為優(yōu)選，所述吸水劑為堿石灰、生石灰和無水氯化鈣中的至少一種。
[0013] 具體地，作為優(yōu)選，所述步驟a中，所述制備土壤修復(fù)劑為：
[0014] 將重量百分比分別為30% -40%的粉煤灰、2% -5%的吸水劑以及余量的城市污 泥混合攪拌均勻，并在陰涼環(huán)境中，于50-60°C下進(jìn)行堆肥處理，得到所述土壤修復(fù)劑。
[0015] 具體地，作為優(yōu)選，所述粉煤灰為高鈣粉煤灰。
[0016] 具體地，作為優(yōu)選，所述高鈣粉煤灰中氧化鈣的重量百分比為15% -35%。
[0017] 具體地，作為優(yōu)選，所述高鈣粉煤灰中游離鈣的重量百分比為0. 2% -0. 4%。
[0018] 具體地，作為優(yōu)選，所述步驟b中，所述含有土壤修復(fù)劑的污染土壤中，所述土壤 修復(fù)劑與所述污染土壤的質(zhì)量比為1:2-2. 5。
[0019] 本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：
[0020] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種污染土壤的修復(fù)方法，通過在溫度高于0°C的條件下，將 重量百分比分別為30% -40%的粉煤灰；2% -5%的吸水劑以及余量的城市污泥與污染土 壤進(jìn)行混拌，并靜置60-80小時(shí)，使含有土壤修復(fù)劑的污染土壤的含水率為30-40 %，從而 達(dá)到對(duì)污染土壤進(jìn)行修復(fù)的目的。城市污泥能夠供給污染土壤大量的有機(jī)質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分， 提高污染土壤的肥力；吸水粉化后的粉煤灰不僅能夠消除城市污泥中的病原菌，對(duì)城市污 泥進(jìn)行無害化處理，而且還能對(duì)污染土壤進(jìn)行疏松，提高污染土壤的蓄水能力，改善污染土 壤的物理性質(zhì)?？梢?，本發(fā)明對(duì)城市污泥及粉煤灰進(jìn)行了資源化利用，一方面，減少了城市 污泥及粉煤灰對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，另一方面，減少了污染土壤的修復(fù)成本，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和 社會(huì)效益的雙贏。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使 用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。
[0022] 圖1是本發(fā)明實(shí)施方式提供的污染土壤的修復(fù)方法流程圖；
[0023] 圖2是本發(fā)明又一實(shí)施方式提供的污染土壤的修復(fù)方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方 式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0025] 我國(guó)地域遼闊，由于鹽堿干枯的土地?zé)o法種植植物，而目前已有的土地經(jīng)過多年 的耕種，變得容易板結(jié)?？梢娺@些相當(dāng)大部分污染土地均不利于農(nóng)作物或其他植物的生長(zhǎng)。 而近年來，一方面，由于城市污水處理量大幅增長(zhǎng)，而城市污泥作為城市污水處理的伴生 物，其含有大量的有機(jī)物、病原菌等有毒有害成分。另一方面，全國(guó)電廠每年都要排出大量 的粉煤灰，各大城市電廠均有很大的儲(chǔ)量，其堆放占用了大量了土地資源。
[0026] 發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，粉煤灰能夠吸收城市污泥中的水并反應(yīng)生成氫氧化鈣，同時(shí)釋 放大量的熱，在熱作用下，氫氧化鈣分解，使環(huán)境堿化，從而殺死城市污泥中的大量病原菌， 對(duì)城市污泥進(jìn)行無害化處理，并保留城市污泥中的有機(jī)物。而且粉煤灰具有遇水粉化但其 顆粒比土壤中粘土顆粒大的特性，通過向污染土壤中加入粉煤灰，將使污染土壤更加松散， 更利于使植物獲得充分的氧氣和養(yǎng)分，增強(qiáng)植物根部吸收水分和營(yíng)養(yǎng)的能力，促使植物快 速生長(zhǎng)。此外，粉煤灰中的鈣和無害化城市污泥中的有機(jī)物均可作為土壤的養(yǎng)料成分，將其 用于植物栽培，不需再額外加入化肥即可滿足植物生長(zhǎng)需求。
[0027] 基于上述，本發(fā)明實(shí)施方式提供了一種污染土壤的修復(fù)方法，附圖1為該制備方 法流程圖。如附圖1所示，該方法包括：
[0028] 步驟101、制備土壤修復(fù)劑，所述土壤修復(fù)劑包括以下重量百分比的成分： 30% -40%的粉煤灰；2% -5%的吸水劑，余量為城市污泥。
[0029] 為了保證土壤修復(fù)劑中城市污泥完全無害化，本發(fā)明中土壤修復(fù)劑包括以下重量 百分比的成分：30% -40%的粉煤灰；2% -5%的吸水劑，余量為城市污泥。
[0030] 作為優(yōu)選，所述吸水劑為堿石灰、生石灰和無水氯化鈣中的至少一種。為了使粉煤 灰能夠大量吸收城市污泥中的大量水分，以促進(jìn)粉煤灰中的氧化鈣和游離鈣與城市污泥中 的水反應(yīng)，并熱分解，從而破壞城市污泥中病原菌的細(xì)胞體，使其無害化，并使城市污泥快 速固化，本發(fā)明將吸水劑限定為堿石灰、生石灰和無水氯化鈣中的至少一種。進(jìn)一步地，上 述吸水劑還可作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以供生長(zhǎng)所需。
[0031] 步驟102、將步驟101中土壤修復(fù)劑與污染土壤進(jìn)行混拌，得到含有土壤修復(fù)劑的 污染土壤。
[0032] 步驟103、在溫度高于0°C的條件下，將步驟102中含有土壤修復(fù)劑的污染土壤靜 置60-80小時(shí)，使含有土壤修復(fù)劑的污染土壤的含水率為30-40%，pH為7-10,得到改良土 壤。
[0033] 當(dāng)土壤中的水分含量比較高的時(shí)候，植物中的水分會(huì)通過根系的膜進(jìn)入植物的體 內(nèi)伴隨著土壤中大量的無機(jī)營(yíng)養(yǎng)元素。但是當(dāng)土壤中的水分含量不足時(shí)，植物根系中的濃 度就低于外界的生長(zhǎng)環(huán)境，這使得活動(dòng)主要是根系通往土壤環(huán)境中的比較多，而土壤中的 元素進(jìn)入植物體內(nèi)的則是偏少，不利于植物的生長(zhǎng)。所以本發(fā)明步驟104中，通過將步驟 103中含有土壤修復(fù)劑的污染土壤靜置60-80小時(shí)，優(yōu)選70小時(shí)，使污染土壤進(jìn)行收水，直 至含有土壤修復(fù)劑的污染土壤的含水率為30-40%，得到改良土壤，從而對(duì)污染土壤進(jìn)行修 復(fù)。
[0034] 通過混合指示劑比色法或電位測(cè)定法測(cè)定污染土壤的pH值。控制污染土壤的pH 值為7-10,其目的是保證將城市污泥中的病原菌全部殺死，使其無害化。
[0035] 城市污泥能夠供給污染土壤大量的有機(jī)質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分，提高污染土壤的肥力；吸 水粉化后的粉煤灰不僅能夠消除城市污泥中的病原菌，對(duì)城市污泥進(jìn)行無害化處理，而且 還能對(duì)污染土壤進(jìn)行疏松，提高污染土壤的蓄水能力，改善污染土壤的物理性質(zhì)?？梢?，本 發(fā)明提供的方法不僅對(duì)城市污泥及粉煤灰進(jìn)行了資源化利用，解決了城市污泥及粉煤灰儲(chǔ) 存問題的同時(shí)，減少了其對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染；而且顯著減少了污染土壤的修復(fù)成本，達(dá)到了 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙贏。
[0036] 進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施方式還提供了一種污染土壤的修復(fù)方法，附圖2為該制備 方法流程圖。如附圖2所示，該方法包括：
[0037] 步驟201、將重量百分比分別為30% -40%的粉煤灰、2% -5%的吸水劑以及余量 的城市污泥混合攪拌均勻，并在陰涼環(huán)境中，于50_60°C下進(jìn)行堆肥處理，得到土壤修復(fù)劑。
[0038] 其中，為了提高粉煤灰中的鈣含量，保證粉煤灰與城市污泥的反應(yīng)迅速完全， 本發(fā)明將粉煤灰限定為高鈣粉煤灰。具體地，該高鈣粉煤灰中氧化鈣的重量百分比為 15% -35% ;游離鈣的重量百分比為0. 2% -0. 4%。
[0039] 步驟202、將步驟201中土壤修復(fù)劑與污染土壤混拌均勻，控制土壤修復(fù)劑與污染 土壤的質(zhì)量比為1:2-2. 5,得到含有土壤修復(fù)劑的污染土壤。
[0040] 步驟202中，為了提高污染土壤的疏松度，控制土壤修復(fù)劑與污染土壤的質(zhì)量比 為 1:2-2. 5。
[0041] 步驟203、在溫度高于0°C的條件下，將步驟203中含有土壤修復(fù)劑的污染土壤靜 置60-80小時(shí)，使含有土壤修復(fù)劑的污染土壤的含水率為30-40%，pH為7-10,得到改良土 壤。
[0042] 以下將通過具體實(shí)施例進(jìn)一步地說明本發(fā)明。
[0043] 實(shí)施例1
[0044] 步驟a、將重量百分比分別為30%的高鈣粉煤灰、2. 5%的堿石灰以及余量的城市 污泥混合攪拌均勻，并在陰涼環(huán)境中，于50°C下進(jìn)行堆肥處理，得到土壤修復(fù)劑。
[0045] 其中，高鈣粉煤灰中氧化鈣的重量百分比為18% ;游離鈣的重量百分比為0. 4%。
[0046] 步驟b、將步驟a中土壤修復(fù)劑與污染土壤進(jìn)行混拌，控制土壤修復(fù)劑與污染土壤 的質(zhì)量比為1 :2. 1，得到含有土壤修復(fù)劑的污染土壤；
[0047] 步驟c、在溫度高于0°C的條件下，將步驟b中含有土壤修復(fù)劑的污染土壤靜置68 小時(shí)，使所述含有土壤修復(fù)劑的污染土壤的含水率為32%，pH為8,得到改良土壤，從而對(duì) 污染土壤進(jìn)行修復(fù)。
[0048] 實(shí)施例2
[0049] 步驟a、將重量百分比分別為35%的高鈣粉煤灰、2%的生石灰以及余量的城市污 泥混合攪拌均勻，并在陰涼環(huán)境中，于55°C下進(jìn)行堆肥處理，得到土壤修復(fù)劑。
[0050] 其中，高鈣粉煤灰中氧化鈣的重量百分比為35% ;游離鈣的重量百分比為0. 3%。
[0051] 步驟b、將步驟a中土壤修復(fù)劑與污染土壤進(jìn)行混拌，控制土壤修復(fù)劑與污染土壤 的質(zhì)量比為1 :2. 2,得到含有土壤修復(fù)劑的污染土壤；
[0052] 步驟c、在溫度高于0°C的條件下，將步驟b中含有土壤修復(fù)劑的污染土壤靜置60 小時(shí)，使所述含有土壤修復(fù)劑的污染土壤的含水率為30%，pH為7,得到改良土壤，從而對(duì) 污染土壤進(jìn)行修復(fù)。
[0053] 實(shí)施例3
[0054] 步驟a、將重量百分比分別為40%的高鈣粉煤灰、3. 6%的無水氯化鈣以及余量的 城市污泥混合攪拌均勻，并在陰涼環(huán)境中，于60°C下進(jìn)行堆肥處理，得到土壤修復(fù)劑。
[0055] 其中，高鈣粉煤灰中氧化鈣的重量百分比為15%;游離鈣的重量百分比為0. 35%。
[0056] 步驟b、將步驟a中土壤修復(fù)劑與污染土壤進(jìn)行混拌，控制土壤修復(fù)劑與污染土壤 的質(zhì)量比為1 :2. 5,得到含有土壤修復(fù)劑的污染土壤；
[0057] 步驟c、在溫度高于0°C的條件下，將步驟b中含有土壤修復(fù)劑的污染土壤靜置70 小時(shí)，使所述含有土壤修復(fù)劑的污染土壤的含水率為30%，pH為9,得到改良土壤，從而對(duì) 污染土壤進(jìn)行修復(fù)。
[0058] 實(shí)施例4
[0059] 步驟a、將重量百分比分別為38%的高鈣粉煤灰、5%的堿石灰與生石灰的混合物 以及余量的城市污泥混合攪拌均勻，并在陰涼環(huán)境中，于52°C下進(jìn)行堆肥處理，得到土壤修 復(fù)劑。
[0060] 其中，高鈣粉煤灰中氧化鈣的重量百分比為20% ;游離鈣的重量百分比為0. 2%。
[0061] 步驟b、將步驟a中土壤修復(fù)劑與污染土壤進(jìn)行混拌，控制土壤修復(fù)劑與污染土壤 的質(zhì)量比為1 :2. 0, pH為10,得到含有土壤修復(fù)劑的污染土壤；
[0062] 步驟c、在溫度高于0°C的條件下，將步驟b中含有土壤修復(fù)劑的污染土壤靜置80 小時(shí)，使所述含有土壤修復(fù)劑的污染土壤的含水率為40%，pH為10,得到改良土壤，從而對(duì) 污染土壤進(jìn)行修復(fù)。
[0063] 實(shí)施例5
[0064] 本實(shí)施例根據(jù)GB15618-1995 ( 土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）、國(guó)家環(huán)保局的《環(huán)境監(jiān)測(cè)分析 方法》、《土壤元素的近代分析方法》（中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站編）對(duì)本發(fā)
[0065] 實(shí)施例1-4制備得到的改良土壤的理化指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果如表1所示：
[0066] 表1改良土壤的理化指標(biāo)
[0067]

【權(quán)利要求】
1. 一種污染土壤的修復(fù)方法，其特征在于，所述方法包括： 步驟a、制備土壤修復(fù)劑，所述土壤修復(fù)劑包括以下重量百分比的成分：30% -40%的 粉煤灰；2% -5%的吸水劑，余量為城市污泥； 步驟b、將所述土壤修復(fù)劑與所述污染土壤進(jìn)行混拌，得到含有土壤修復(fù)劑的污染土 壤； 步驟C、在溫度高于〇°C的條件下，將所述含有土壤修復(fù)劑的污染土壤靜置60-80小時(shí)， 使所述含有土壤修復(fù)劑的污染土壤的含水率為30-40%，pH大于7,得到改良土壤。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸水劑為堿石灰、生石灰和無水氯化 鈣中的至少一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟a中，所述制備土壤修復(fù)劑為： 將重量百分比分別為30% -40%的粉煤灰、2% -5%的吸水劑以及余量的城市污泥混 合攪拌均勻，并在陰涼環(huán)境中，于50-60°C下進(jìn)行堆肥處理，得到所述土壤修復(fù)劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述粉煤灰為高鈣粉煤灰。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述高鈣粉煤灰中氧化鈣的重量百分比 為 15% -35%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述高鈣粉煤灰中游離鈣的重量百分比 為 0· 2% -0· 4%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟b中，所述含有土壤修復(fù)劑的污 染土壤中，所述土壤修復(fù)劑與所述污染土壤的質(zhì)量比為1:2-2. 5。
【文檔編號(hào)】B09C1/08GK104056855SQ201410300822
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】解貴, 解慧源, 孫秀花, 周巍, 張麗華, 趙占群 申請(qǐng)人:山鑫科陶科技（北京）股份有限公司