利用水洗蜂窩煤灰渣穩定鉛汙染土壤中的鉛的製作方法
2023-09-17 21:43:45 2
專利名稱：利用水洗蜂窩煤灰渣穩定鉛汙染土壤中的鉛的製作方法
技術領域：
本發明屬於土壤重金屬汙染修復和固體廢物利用，涉及一種鉛汙染土壤中鉛的穩定方法和蜂窩煤燃燒固體廢物的利用方法，特別涉及在鉛汙染土壤中施用水洗的蜂窩煤灰渣穩定鉛的方法。
背景技術：
鉛是土壤中常見的汙染重金屬之一，也是對人類，尤其是兒童健康構成威脅的主要重金屬元素之一。由於進入土壤的鉛不易被植物吸收，因此，目前鉛汙染土壤修復的主要方法是在土壤中添加各種添加劑減小土壤鉛的移動性和有效性。這些添加劑可通過與土壤中的鉛形成沉澱、或者通過吸附等方式將易被植物吸收的鉛轉變成難於被植物吸收的鉛， 從而達到降低鉛的移動性和有效性的目的。這些添加劑也稱為穩定劑。 對於鉛汙染土壤中的鉛，目前最有效的穩定劑是各種磷酸鹽。由於地球上磷礦資源的數量有限，再加上在鉛汙染土壤中大量施用磷酸鹽會增加磷對環境汙染的風險，因此研究者也在探討採用其它物質對土壤鉛的穩定效果，研究表明，某些物質也對降低土壤鉛有效性和毒性有明顯的效果(如石灰、膨潤土、單質鐵、有機肥等)。但這些有效的添加劑中多數具有如下不足(1)有可能造成土壤性質發生大的改變。如石灰和沸石均可明顯提高土壤pH。(2)費用高。如膨潤土和鐵。(3)帶入新的汙染物危險。如施用汙泥或有機肥時，部分汙泥或有機肥有較高的汙染物含量。蜂窩煤灰渣是我國農村地區常見的一類固體廢物，長期以來沒有有效的利用途徑，經常作丟棄處理。研究表明，蜂窩煤灰渣以一定用量施入土壤後可降低土壤鉛的有效性。採用蜂窩煤灰渣穩定土壤鉛有以下優點(1)減少了磷的施用，既節約了有限的磷資源，也可避免由於磷大量施用帶來的環境風險；(2)為合理處置農村地區廣泛存在的蜂窩煤灰渣找到了新的途徑。(3)疏鬆多孔、重金屬含量較低。然而，已有研究表明，蜂窩煤灰渣是一種鹼性較強、電導率較高的固體廢物，這種鹼性固體廢物施入土壤後可增加土壤PH和電導率，高的電導率對於植物生長不利；蜂窩煤灰渣導致的土壤PH升高在鹼性土壤上對植物生長不利。因此，為了減小蜂窩煤灰渣施入土壤後對土壤PH和電導率的不利影響、同時發揮其對土壤鉛穩定中的效果，必須對灰渣進行處理，減小其電導率和PH值。
發明內容
本發明的目的在於，提供一種將蜂窩煤灰渣處理後按一定比例施入鉛汙染土壤、 降低土壤鉛的有效性和移動性的方法，其對灰渣進行了水洗處理，以克服現有方法中蜂窩煤灰渣施用后土壤PH和電導率升高的問題。本發明的上述目的是這樣實現的一種利用水洗蜂窩煤灰渣穩定汙染土壤中的鉛的方法，其具有如下步驟
首先將蜂窩煤灰渣研磨或粉碎；之後水洗、乾燥；最後將灰渣與鉛汙染土壤混合、培養。本發明所述利用水洗蜂窩煤灰渣穩定鉛汙染土壤中的鉛的方法，其蜂窩煤灰渣的研磨或粉碎的具體方法是取蜂窩煤燃燒後形成的塊狀灰渣(不包含粉末狀爐底灰)，用粉碎機粉碎，並在粉碎機內裝2mm篩，使粉碎後的灰渣直徑在2mm以內；或將灰渣用木棒或石磙碾碎，過2mm篩。 混合均勻。本發明所述利用水洗蜂窩煤灰渣穩定鉛汙染土壤中的鉛的方法，其粉碎後的蜂窩煤灰渣的水洗、乾燥的具體方法是將粉碎的蜂窩煤灰渣與自來水或蒸餾水按1 3的比例(重量比)混合，攪拌或振蕩5min，用孔徑小於0.01mm的篩網過濾，之後將灰渣在室溫下晾乾或在100°C以下乾燥。本發明所述利用水洗蜂窩煤灰渣穩定鉛汙染土壤中的鉛的方法，其施入鉛汙染土壤混合、培養的具體方法是乾燥的灰渣與汙染土壤按1 50的比例(乾重比例)混合均勻，之後調節土壤與灰渣混合物含水量到15%至25%，保持此含水量，保持土壤不凍結，保持60d以上，即可起到明顯降低土壤鉛生物有效性和移動性的目的。
具體實施例方式本發明所述利用水洗蜂窩煤灰渣穩定鉛汙染土壤中的鉛的方法，可以用一個具體例子加以詳細說明，其具體步驟如下1取蜂窩煤燃燒後形成的塊狀灰渣(不包含粉末狀爐底灰)20g，用木棒碾碎，過 2mm篩，混合均勻。2將粉碎的蜂窩煤灰渣與60g水放入一塑料瓶中，蓋好瓶蓋，在振蕩機上振蕩 5min，用孔徑小於0. Olmm的篩網過濾，之後將灰渣在80°C下烘乾，混合均勻。3稱取乾燥的灰渣8g，與相當於400g烘乾土的鉛汙染土壤混合均勻，加入蒸餾水調節含水量至25%，隔天用蒸餾水灌溉，使含水量保持在25%，培養60d。 如對於某鉛汙染土壤，按重量比1 50施入水洗蜂窩煤灰渣，調節含水量至25%， 隔天用蒸餾水灌溉，室溫下放置，60d後加入灰渣土壤DTPA-Pb含量為588mg/kg，而未加灰渣土壤DTPA-Pb含量為782mg/kg。加入未處理灰渣土壤的pH和電導率分別為7. 94和 0. 460mS/cm，加入水洗灰渣處理的鉛汙染土壤的pH和電導率分別為7. 85和0. 321mS/cm。 灰渣洗滌後其PH和電導率分別由洗滌前的11. 97和1. 092mS/cm降低到10. 03和0. 307mS/ cm。灰渣經過洗滌後，其增加土壤pH和電導率的作用已經大大減小，同時仍保持了較高的降低土壤鉛有效性的能力。
權利要求
1.一種利用水洗蜂窩煤灰渣穩定鉛汙染土壤中的鉛的方法，其具有如下步驟首先將蜂窩煤灰渣研磨或粉碎；之後水洗、乾燥；最後將灰渣與鉛汙染土壤混合、培養。
2.如權利要求1所述利用水洗蜂窩煤灰渣穩定鉛汙染土壤中的鉛的方法，其蜂窩煤灰渣的研磨或粉碎方法具體方法是將乾燥的塊狀蜂窩煤灰渣(不包含粉末狀爐底灰)用木棒或石磙碾碎，過2mm篩、混合均勻；或將乾燥的塊狀灰渣(不包含粉末狀爐底灰)用粉碎機粉碎，並在粉碎機內裝2mm 篩，使粉碎後的灰渣直徑在2mm以內，之後混合均勻。
3.如權利要求1所述利用水洗蜂窩煤灰渣穩定鉛汙染土壤中的鉛的方法，其研磨或粉碎後的蜂窩煤灰渣的水洗、乾燥的具體方法是將粉碎的蜂窩煤灰渣與自來水或蒸餾水按1 3的比例(重量比)混合，攪拌或振蕩 5min，用孔徑小於0. Olmm的篩網過濾，之後將灰渣在室溫下晾乾或100°C以下烘乾。
4.如權利要求1所述利用水洗蜂窩煤灰渣穩定鉛汙染土壤中的鉛的方法，其灰渣與汙染土壤混合、培養方法是將乾燥的灰渣與鉛汙染土壤按1 50的比例(乾重比例)混合均勻，之後調節土壤與灰渣混合物含水量到15%至25%，保持此含水量，保持土壤不凍結，保持60d以上。
全文摘要
本發明屬於土壤鉛汙染修復和固體廢物利用，涉及一種鉛汙染土壤中鉛的穩定方法和蜂窩煤燃燒固體廢物的利用方法，特別涉及在鉛汙染土壤中施用水洗的蜂窩煤灰渣穩定鉛的方法。本發明所解決的技術問題是鉛汙染土壤中鉛有較高的有效性和移動性，及蜂窩煤灰渣施入土壤導致土壤pH和電導率增加。首先將蜂窩煤灰渣研磨或粉碎，過2mm篩，混合均勻；之後將灰渣與水按1∶3(重量比)混合，攪拌或振蕩後過濾，灰渣乾燥；最後將灰渣以1∶50比例與鉛汙染土壤混合，調節含水量到15％到25％，培養60d以上。
文檔編號B09B3/00GK102240668SQ20111008727
公開日2011年11月16日 申請日期2011年4月8日 優先權日2011年4月8日
發明者向國強, 席歡, 李立平, 邢維芹 申請人:河南工業大學