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，是一種對環(huán)境污染很嚴(yán)重的污染物。在環(huán)境日益惡化的今天，應(yīng)對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)定固化法是通過向土壤中針對性的投加重金屬穩(wěn)化劑，利用穩(wěn)化劑對重金屬的吸附、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。此法對土壤進(jìn)行原位修復(fù)，節(jié)約了搬運(yùn)費(fèi)用和儲存場地費(fèi)用；環(huán)境污染小、對環(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。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，磷酸鹽類化合物對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)到滿意的修復(fù)效果往往加入過量的磷來加快反應(yīng)速率和提高反應(yīng)程度，而對過量磷所帶來的潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)卻缺乏足夠的認(rèn)識。
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：煤矸石5-15份、改性羥基磷灰石8-12份、過磷酸鈣12-20份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉3-5份；所述的改性羥基磷灰石的制備，步驟如下：取羥基磷灰石，粉碎，過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，過濾得濾渣；在1500-1800r/min的速度下，對濾渣離心5-6min，得沉淀物；取沉淀物，用清水沖洗兩到三次，烘干，研磨，過180-200目篩，得到改性羥基磷灰石。
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：煤矸石8-10份、改性羥基磷灰石9-11份、過磷酸鈣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：煤矸石9份、改性羥基磷灰石10份、過磷酸鈣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：分別將煤矸石、過磷酸鈣粉碎，過200-250目篩，得煤矸石粉、過磷酸鈣粉；按比例將改性羥基磷灰石、煤矸石粉和過磷酸鈣粉混合，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)明選用煤矸石、改性羥基磷灰石、過磷酸鈣和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉為原料，其中只有改性羥基磷灰石中含有磷元素，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)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動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：煤矸石7份、改性羥基磷灰石8份、過磷酸鈣19份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉5份；改性羥基磷灰石的制備，步驟如下：取羥基磷灰石，粉碎，過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，過濾得濾渣；在1500r/min的速度下，對濾渣離心6min，得沉淀物；取沉淀物，用清水沖洗兩到三次，烘干，研磨，過180目篩，得到改性羥基磷灰石。
所述的鉛污染土壤改良劑的制備方法，包括以下步驟：分別將煤矸石、過磷酸鈣粉碎，過200目篩，得煤矸石粉、過磷酸鈣粉；按比例將改性羥基磷灰石、煤矸石粉和過磷酸鈣粉混合，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：煤矸石13份、改性羥基磷灰石12份、過磷酸鈣14份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉3份；改性羥基磷灰石的制備，步驟如下：取羥基磷灰石，粉碎，過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，過濾得濾渣；在1800r/min的速度下，對濾渣離心5min，得沉淀物；取沉淀物，用清水沖洗兩到三次，烘干，研磨，過200目篩，得到改性羥基磷灰石。
所述的鉛污染土壤改良劑的制備方法，包括以下步驟：分別將煤矸石、過磷酸鈣粉碎，過250目篩，得煤矸石粉、過磷酸鈣粉；按比例將改性羥基磷灰石、煤矸石粉和過磷酸鈣粉混合，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：煤矸石8份、改性羥基磷灰石9份、過磷酸鈣18份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉4.5份；改性羥基磷灰石的制備，步驟如下：取羥基磷灰石，粉碎，過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，過濾得濾渣；在1800r/min的速度下，對濾渣離心5min，得沉淀物；取沉淀物，用清水沖洗兩到三次，烘干，研磨，過200目篩，得到改性羥基磷灰石。
所述的鉛污染土壤改良劑的制備方法，包括以下步驟：分別將煤矸石、過磷酸鈣粉碎，過200目篩，得煤矸石粉、過磷酸鈣粉；按比例將改性羥基磷灰石、煤矸石粉和過磷酸鈣粉混合，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：煤矸石10份、改性羥基磷灰石11份、過磷酸鈣16份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉3.5份；改性羥基磷灰石的制備，步驟如下：取羥基磷灰石，粉碎，過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，過濾得濾渣；在1500r/min的速度下，對濾渣離心6min，得沉淀物；取沉淀物，用清水沖洗兩到三次，烘干，研磨，過180目篩，得到改性羥基磷灰石。
所述的鉛污染土壤改良劑的制備方法，包括以下步驟：分別將煤矸石、過磷酸鈣粉碎，過250目篩，得煤矸石粉、過磷酸鈣粉；按比例將改性羥基磷灰石、煤矸石粉和過磷酸鈣粉混合，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：煤矸石9份、改性羥基磷灰石10份、過磷酸鈣17份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉4.0份；改性羥基磷灰石的制備，步驟如下：取羥基磷灰石，粉碎，過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，過濾得濾渣；在1700r/min的速度下，對濾渣離心6min，得沉淀物；取沉淀物，用清水沖洗兩到三次，烘干，研磨，過200目篩，得到改性羥基磷灰石。
所述的鉛污染土壤改良劑的制備方法，包括以下步驟：分別將煤矸石、過磷酸鈣粉碎，過250目篩，得煤矸石粉、過磷酸鈣粉；按比例將改性羥基磷灰石、煤矸石粉和過磷酸鈣粉混合，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，無論從哪一點(diǎn)來看，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，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，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。