一种重金属污染土壤的化学修复方法

1.本发明涉及一种重金属污染土壤的化学修复方法，属于土壤重金属污染处理技术领域。


背景技术：

2.随着工业化和城市化的发展，我国面临的土壤安全问题日趋严峻。各种工业废水的排放、畜禽粪便、农业化肥、灌溉用水等均可成为土壤重金属的污染源。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，容易造成地下水污染，并通过食物链进入人体损害人体健康。现有技术中对土壤重金属修复基于向污染土壤中添加各类外源固定剂，通过其对重金属的吸附、沉淀、离子交换和氧化还原等作用将重金属固定在土壤中，降低其在环境中的可迁移性和生物可利用性，从而降低对土壤微生物和植物的毒害作用，对大面积重金属污染土壤的修复具有良好的应用前景。
3.cn115945511a公开了一种重金属农业土壤修复方法，在翻耕后的污染土壤中加入土壤改良剂、生物质颗粒、禽畜废弃物，可以有效实现对土壤中重金属离子的钝化和固定，改善了土壤肥力，但是单纯利用生物炭的吸附能力而未对其改性，土壤中仍存在重金属离子未被吸附。cn108046955a公开了一种重金属镉污染土壤修复改良剂及其制备方法，通过将尿素、过磷酸钙、氯化钾、石灰、生物炭、粉煤灰研磨后与木醋酸水混合，造粒即得，能够提高土壤ph值，降低土壤中有效重金属含量，同时提高土壤肥力，但是其作用的重金属范围较小，只针对镉具有优异的效果。因此，需要开发一种绿色环保、具有高重金属固定性能、高重金属吸附能力的重金属污染土壤的化学修复方法。


技术实现要素：

4.发明目的：本发明旨在提供一种重金属污染土壤的化学修复方法。
5.技术方案：本发明的一种重金属污染土壤的化学修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.(1)将重金属污染土壤翻耕，风干，称重；
7.(2)将菱镁矿粉与磷矿粉加入到洗衣废水中，混合均匀，倒入步骤(1)风干的土壤表面，翻耕，风干，得到经钝化处理的土壤；
8.(3)去以粉煤灰为支撑剂的改性小麦麸皮生物炭和经巯基丙酸改性的改性茶叶渣生物炭混合均匀，抛洒于经钝化处理的土壤表面，翻耕；
9.(4)在步骤(3)处理后的土壤中种植超积累植物吸附土壤中的重金属，得到清洁再生的土壤。
10.进一步地，步骤(2)中，洗衣废水的ph值为8～10，所述洗衣废水中阴离子表面活性剂的含量为15％～40％。
11.进一步地，步骤(2)中，所述菱镁矿粉与磷矿粉的总用量为待处理重金属污染土壤的3～5wt％。
12.进一步地，步骤(2)中，所述菱镁矿粉与磷矿粉的质量比为1:0.7～1。
13.进一步地，步骤(2)中，所述菱镁矿粉、磷矿粉、洗衣废水的固液比为1:0.7～1:4.3～5g/g/ml
14.进一步地，步骤(3)中，所述改性小麦麸皮生物炭与改性茶叶渣生物炭的总用量为待处理重金属污染土壤的20～30wt％。
15.进一步地，步骤(3)中，所述改性小麦麸皮生物炭与改性茶叶渣生物炭的质量比为1:0.7～1。
16.进一步地，步骤(3)中，所述改性小麦麸皮生物炭的制备包括如下步骤：
17.小麦麸皮经粉碎，过筛，得小麦麸皮粉，取得小麦麸皮粉与粉煤灰、磷酸二氢铝胶粘剂混合均匀，经煅烧制得。
18.更进一步地，所述过筛为过100目筛。
19.更进一步地，所述小麦麸皮粉、粉煤灰与磷酸二氢铝胶粘剂的质量比为1:0.7～1:0.5～0.7。
20.更进一步地，所述煅烧的温度为600～800℃，所述煅烧的时间为3～6h。
21.进一步地，步骤(3)中，所述改性茶叶渣生物炭的制备包括如下步骤：
22.茶叶渣经粉碎，过筛，得茶叶渣粉，取得茶叶渣粉加入无水乙醇浸泡，再加入巯基丙酸浸泡，通氮气恒温条件下水热反应，干燥，磨碎，继续过筛，得到改性茶叶渣生物炭。
23.更进一步地，所述过筛为过20目筛。
24.更进一步地，所述茶叶渣粉、无水乙醇、巯基丙酸的质量比为1:0.7～1:0.7～1。
25.更进一步地，加入无水乙醇浸泡的时间为12～24h。
26.更进一步地，所述加入巯基丙酸浸泡的时间为12～24h。
27.更进一步地，所述水热反应的温度为300～600℃，所述水热反应的时间为5～10h。
28.更进一步地，继续过筛为过60目筛。
29.进一步地，步骤(4)中，所述超积累植物为东南景天，种植时间持续1年以上。
30.修复机理：
31.首先，本发明使用洗衣废水降低土壤中氢离子浓度，增加土壤颗粒表面负电荷，促进土壤胶体表面吸附重金属离子并实现了洗衣废水的资源化利用。且菱镁矿粉中的镁离子可与土壤中的重金属离子发生离子交换作用，形成碳酸盐结合态盐类沉淀，实现土壤重金属的钝化效果。而磷矿粉不仅提供营养元素供植物吸收之外，同时释放磷酸根，金属阳离子直接吸附于磷化物表面，与磷酸盐无定型晶格中的阳离子发生置换反应而形成稳定的磷酸盐。两种机理协同作用，增加了对重金属离子的钝化和固定作用，同时提供营养元素促进植物生长，实现对土壤的初步修复作用。
32.其次，本发明小麦麸皮粉与粉煤灰通过磷酸二氢铝胶粘剂粘合，烧结炭化形成多孔的生物炭结构，有助于重金属离子的吸附。且粉煤灰中的sio2、al2o3、cao、tio2等作为支撑剂在烧结炭化过程中可防止碳质塌陷，经烧结后形成的多孔特性也可以起到吸附重金属的作用。茶叶渣粉末中的茶多酚富含羟基、酚羟基等含氧官能团，是生物炭上吸附重金属的主要官能团。而经过巯基丙酸改性的茶叶渣粉末，引入的巯基具有强的亲核性，也可与重金属形成稳定的络合物。巯基与重金属形成络合物时，通常以配位键的形式结合在一起，重金属的自由态被消除。巯基中的硫原子和氮原子与重金属中的阳离子结合后，将重金属离子
捕捉在巯基表面的化学键中，从而起到吸附作用。且生物炭中有机物含量高，含有植物生长所需的多种微量元素如氮、磷、钾等能改善土壤性质的有机质。
33.最后，植物修复是净化重金属污染土壤最有潜力的原位修复技术之一，因地制宜地选择植物修复材料是植物修复成功实施的关键。本发明选择东南景天，其生长迅速，采用东南景天叶片为外植体，可诱导愈合组织并再生完整植株。东南景天是一种镉、铅超积累植物，能将镉、铅等较多地吸收到植株的地上部，有效减轻土壤重金属污染。本发明配方种类丰富，有机、无机与生物修复相结合，涵盖了吸附、沉淀、络合、离子交换等多种作用机理，各组分之间形成协同效应。
34.有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：
35.(1)本发明使用洗衣废水提高土壤的ph值并提供阴离子表面活性剂，可显著提高离子交换及吸附络合性能，菱镁矿粉与磷矿粉的加入进一步显著提高对重金属的固化效果，当其用于土壤中重金属的固化时，能够有效吸附土壤中的镉、汞、铅、砷等重金属。利用洗衣废水实现了生活污水的资源化、无害化，具有环境友好性，促进农业的生态发展。
36.(2)本发明使用小麦麸皮以粉煤灰为支撑剂形成的改性小麦麸皮生物炭可提高对土壤中重金属的吸附性能和其自身稳定性，有效地实现了土壤重金属污染的修复。本发明使用巯基丙酸改性的改性茶叶渣生物炭，可与重金属形成稳定的络合物，起到吸附重金属的作用。且生物炭中有机物含量高，利用废弃物生物炭实现了农业废弃物的资源化再利用、变废为宝。
37.(3)本发明选择东南景天作为超积累植物吸附土壤中的重金属，可有效吸附土壤中的镉、铅等重金属，使土壤中的镉、铅分别降低7.5％、5.4％。有效减轻土壤重金属污染，得到清洁再生的土壤。
具体实施方式
38.下面对本发明的技术方案作进一步说明。
39.洗衣废水的成分组成：阴离子表面活性剂含量为15％～40％、非离子表面活性剂含量为5％～10％、除菌助剂含量为3％～5％、香精含量为3％～5％，及其他助剂等，ph值为8～10。
40.实施例1
41.(1)取1000g待处理的重金属污染土壤翻耕后风干，称取29.4g菱镁矿粉与20.6g磷矿粉加入到500ml洗衣废水中，混合均匀后倒入风干的重金属污染土壤表面，翻耕、搅动至与重金属污染土壤混合均匀后继续风干，得到钝化处理后的土壤。
42.(2)将麦麸粉碎后，过100目筛，得小麦麸皮粉。称取53.5g小麦麸皮粉、37.5g粉煤灰、26.6g磷酸二氢铝胶粘剂混合均匀后置于600℃马弗炉中煅烧3h，得改性小麦麸皮生物炭。
43.(3)将立顿茶叶渣干燥破碎后，过20目筛，得茶叶渣粉末。称取82.4g茶叶渣粉末于200ml烧杯中，加入104.3ml无水乙醇并浸泡24h，再加入0.8ml巯基丙酸并浸泡24h。将其转移到反应釜中，通氮气并设置温度为300℃，水热时间为5h。待反应釜降至室温后取出干燥，磨碎后过60目筛，得到改性茶叶渣生物炭。
44.(4)称取117.6g改性小麦麸皮生物炭与82.4g改性茶叶渣生物炭混和均匀，抛洒于
经钝化处理后的土壤表面，翻耕、搅动至与土壤混合均匀。在经钝化与吸附处理后的土壤中种植东南景天持续1年及以上，吸附土壤中的重金属得到清洁再生的土壤。
45.实施例2
46.同实施例1，不同之处在于菱镁矿粉与磷矿粉的质量比1:1，即菱镁矿粉为25.0g，磷矿粉为25.0g。
47.实施例3
48.同实施例1，不同之处在于菱镁矿粉与磷矿粉的质量比2:1，即菱镁矿粉为33.4g，磷矿粉为16.7g。
49.对比例1
50.同实施例1，不同之处在于没有菱镁矿粉，磷矿粉为50g。
51.对比例2
52.同实施例1，不同之处在于没有磷矿粉，菱镁矿粉为50g。
53.评价条件：将未处理的土壤(原始土壤)、实施例1-3及对比例1-2的土壤分别应用电感耦合等离子质谱法测试，测定土壤中的镉、汞、铅、砷的有效含量。结果如表1所示。
54.表1未经处理、实施例1与对比例1-4的土壤中重金属含量测试结果如下表：
[0055] 镉(mg/kg)汞(mg/kg)铅(mg/kg)砷(mg/kg)未处理土壤5.462.75127.6765.92实施例13.751.9786.6550.82实施例24.022.0687.4353.77实施例34.522.4690.6255.86对比例14.932.8994.7358.24对比例25.023.1298.8559.49
[0056]
由表1结果显示：比较未处理土壤、实施例1-3土壤联合使用菱镁矿粉与磷矿粉的效果明显好于对比例1中单独使用磷矿粉和对比例2中单独使用菱镁矿粉的效果，且通过改变菱镁矿粉与磷矿粉的质量比，测得土壤中菱镁矿粉与磷矿粉的质量比在1:0.7～1范围内清洁土壤效果较好，表现为测定土壤中的镉、汞、铅、砷的有效含量较低。
[0057]
实施例4
[0058]
(1)取1000g待处理的重金属污染土壤翻耕后风干，称取29.4g菱镁矿粉与20.6g磷矿粉加入到500ml洗衣废水中，混合均匀后倒入风干的重金属污染土壤表面，翻耕、搅动至与土壤混合均匀后继续风干，得到钝化处理后的土壤。
[0059]
(2)将麦麸粉碎后，过100目筛，得小麦麸皮粉。称取53.5g小麦麸皮粉、37.5g粉煤灰、26.6g磷酸二氢铝胶粘剂混合均匀后置于600℃马弗炉中煅烧3h，得改性小麦麸皮生物炭。
[0060]
(3)将茶叶渣干燥破碎后，过20目筛，得茶叶渣粉末。称取82.4g茶叶渣粉末于200ml烧杯中，加入73.0ml无水乙醇并浸泡24h，再加入0.5ml巯基丙酸并浸泡24h。将其转移到反应釜中，通氮气并设置温度为300℃，水热时间为5h。待反应釜降至室温后取出干燥，磨碎后过60目筛，得到改性茶叶渣生物炭。
[0061]
(4)称取117.6g改性小麦麸皮生物炭与82.4g改性茶叶渣生物炭混和均匀后，抛洒于经钝化处理后的土壤表面，翻耕、搅动至与土壤混合均匀。在经钝化与吸附处理后的土壤
中种植东南景天持续1年及以上，吸附土壤中的重金属得到清洁再生的土壤。
[0062]
实施例5
[0063]
同实施例2，不同之处在于：取小麦麸皮粉为45.5g，粉煤灰为31.8g，磷酸二氢铝胶粘剂为22.7g煅烧得到改性小麦麸皮生物炭。茶叶渣粉末为100.0g，无水乙醇为88.6ml，巯基丙酸为0.6ml水热反应得到改性茶叶渣生物炭。改性小麦麸皮生物炭与改性茶叶渣生物炭的质量比为1:1，即改性小麦麸皮生物炭为100.0g，改性茶叶渣生物炭为100.0g。
[0064]
实施例6
[0065]
同实施例2，不同之处在于：小麦麸皮粉为55.0g，粉煤灰为38.5g，磷酸二氢铝胶粘剂为27.5g煅烧得到改性小麦麸皮生物炭。茶叶渣粉末为79.0g，无水乙醇为70.0ml，巯基丙酸为0.48ml水热反应得到改性茶叶渣生物炭。改性小麦麸皮生物炭与改性茶叶渣生物炭的质量约为1.5:1，即改性小麦麸皮生物炭为121.0g，改性茶叶渣生物炭为79.0g。
[0066]
对比例3
[0067]
同实施例2，不同之处在于：没有添加改性小麦麸皮生物炭，茶叶渣粉末为200.0g，无水乙醇为177.2ml，巯基丙酸为1.2ml水热反应得到改性茶叶渣生物炭，改性茶叶渣生物炭用量为200.0g。
[0068]
对比例4
[0069]
同实施例2，不同之处在于：没有添加改性茶叶渣生物炭，小麦麸皮粉为90.9g，粉煤灰为63.6g，磷酸二氢铝胶粘剂为45.5g煅烧得到改性小麦麸皮生物炭，改性小麦麸皮生物炭用量为200g。
[0070]
评价条件：将未处理的土壤、实施例4-6及对比例3-4的土壤分别应用电感耦合等离子质谱法测试，测定土壤中的镉、汞、铅、砷的有效含量。结果如表2所示。
[0071]
表2未经处理、实施例2与对比例5-8的土壤中重金属含量测试结果如下表：
[0072] 镉(mg/kg)汞(mg/kg)铅(mg/kg)砷(mg/kg)未处理土壤5.462.75127.6765.92实施例43.321.4975.2745.41实施例53.451.5376.3246.32实施例63.972.0185.3750.42对比例34.472.4693.2958.31对比例44.872.4195.6356.92
[0073]
由表2结果显示：比较未处理土壤、实施例4-6联合使用改性小麦麸皮生物炭与改性茶叶渣生物炭的效果明显好于对比例3中单独使用改性茶叶渣生物炭和对比例4中单独使用改性小麦麸皮生物炭的效果，且通过改变改性小麦麸皮生物炭与改性茶叶渣生物炭的质量比，测得土壤中改性小麦麸皮生物炭与改性茶叶渣生物炭的质量比在1:(0.7～1)范围内对土壤中重金属离子的吸附效果较好，表现为测定土壤中的镉、汞、铅、砷的有效含量较低。
[0074]
实施例7
[0075]
同实施例4，不同之处在于小麦麸皮粉、粉煤灰及磷酸二氢铝胶粘剂的质量比为1:1:1，即小麦麸皮粉为39.2g，粉煤灰为39.2g，磷酸二氢铝胶粘剂为39.2g。
[0076]
实施例8
[0077]
同实施例4，不同之处在于小麦麸皮粉、粉煤灰及磷酸二氢铝胶粘剂的质量比为1:2:2，即小麦麸皮粉为23.6g，粉煤灰为47.0g，磷酸二氢铝胶粘剂为47.0g。
[0078]
对比例5
[0079]
同实施例4，不同之处在于没有粉煤灰和磷酸二氢铝胶粘剂，小麦麸皮粉为117.6g。
[0080]
评价条件：将未处理的土壤(原始土壤)、实施例4、7-8及对比例5的土壤分别应用电感耦合等离子质谱法测试，测定土壤中的镉、汞、铅、砷的有效含量。结果如表3所示。
[0081]
表3未经处理、实施例4、7-8与对比例5的土壤中重金属含量测试结果如下表：
[0082] 镉(mg/kg)汞(mg/kg)铅(mg/kg)砷(mg/kg)未处理土壤5.462.75127.6765.92实施例43.321.4975.2745.41实施例73.541.5777.5248.34实施例84.672.2183.7851.02对比例55.172.6393.2958.13
[0083]
由表3结果显示：比较未处理土壤、实施例4、实施例7-8联合使用小麦麸皮粉、粉煤灰及磷酸二氢铝胶粘剂的效果明显好于对比例5中单独使用小麦麸皮粉的效果，且通过改变小麦麸皮粉、粉煤灰与磷酸二氢铝胶粘剂的质量比，测得土壤中小麦麸皮粉、粉煤灰与磷酸二氢铝胶粘剂的质量比在1:0.7～1:0.7～1范围内清洁土壤效果较好，表现为测定土壤中的镉、汞、铅、砷的有效含量较低。
[0084]
实施例9
[0085]
同实施例4，不同之处在于马弗炉煅烧温度，即马弗炉煅烧温度为800℃。
[0086]
实施例10
[0087]
同实施例4，不同之处在于马弗炉煅烧温度，即马弗炉煅烧温度为1000℃。
[0088]
实施例11
[0089]
同实施例4，不同之处在于马弗炉煅烧时间，即马弗炉煅烧时间为6h。
[0090]
实施例12
[0091]
同实施例4，不同之处在于马弗炉煅烧时间，即马弗炉煅烧时间为9h。
[0092]
评价条件：将未处理的土壤(原始土壤)与实施例4、9-12的土壤分别应用电感耦合等离子质谱法测试，测定土壤中的镉、汞、铅、砷的有效含量。结果如表4所示。
[0093]
表4未经处理与实施例4、9-12的土壤中重金属含量测试结果如下表：
[0094] 镉(mg/kg)汞(mg/kg)铅(mg/kg)砷(mg/kg)未处理土壤5.462.75127.6765.92实施例43.321.4975.2745.41实施例93.671.7378.4247.34实施例104.542.6185.6652.23实施例113.751.8978.2147.86实施例124.792.4483.3153.58
[0095]
由表4结果显示：比较未处理土壤与实施例4、9-12的土壤中重金属含量，通过改变小麦麸皮粉在马弗炉中煅烧的温度及煅烧时间，测得马弗炉中煅烧的温度在600～800℃范
围内及煅烧时间在3～6h范围内所得的改性小麦麸皮生物炭的清洁土壤效果较好，表现为测定土壤中的镉、汞、铅、砷的有效含量较低。
[0096]
实施例13
[0097]
同实施例4，不同之处在于茶叶渣粉、无水乙醇、巯基丙酸的质量比为1:1:1，即茶叶渣粉为82.4g，无水乙醇为104.3ml，巯基丙酸为0.7ml g。
[0098]
实施例14
[0099]
同实施例4，不同之处在于茶叶渣粉、无水乙醇、巯基丙酸的质量比为1:2:2，即茶叶渣粉为82.4g，无水乙醇为208.6ml，巯基丙酸为1.4ml。
[0100]
对比例6
[0101]
同实施例4，不同之处在于没有用无水乙醇与巯基丙酸浸泡，茶叶渣粉为82.4g。
[0102]
评价条件：将未处理的土壤(原始土壤)、实施例4、13-14及对比例6的土壤分别应用电感耦合等离子质谱法测试，测定土壤中的镉、汞、铅、砷的有效含量。结果如表5所示。
[0103]
表5未经处理、实施例4、13-14与对比例6的土壤中重金属含量测试结果如下表：
[0104] 镉(mg/kg)汞(mg/kg)铅(mg/kg)砷(mg/kg)未处理土壤5.462.75127.6765.92实施例43.321.4975.2745.41实施例133.461.5676.3247.52实施例144.382.1585.5753.23对比例65.472.6794.5359.31
[0105]
由表5结果显示：比较未处理土壤、实施例4、13-14与对比例6联合使用茶叶渣粉、无水乙醇及巯基丙酸的效果明显好于对比例6中单独使用茶叶渣粉的效果，且通过改变茶叶渣粉、无水乙醇及巯基丙酸的质量比，测得土壤中茶叶渣粉、无水乙醇及巯基丙酸的质量比在1:0.7～1:0.7～1范围内清洁土壤效果较好，表现为测定土壤中的镉、汞、铅、砷的有效含量较低。
[0106]
实施例15
[0107]
同实施例4，不同之处在于茶叶渣在无水乙醇中的浸泡时间，即茶叶渣在无水乙醇中的浸泡时间浸泡时间为12h。
[0108]
实施例16
[0109]
同实施例4，不同之处在于茶叶渣在无水乙醇中的浸泡时间，即茶叶渣在无水乙醇中的浸泡时间为48h。
[0110]
实施例17
[0111]
同实施例4，不同之处在于茶叶渣在巯基丙酸中的浸泡时间，即茶叶渣在巯基丙酸中的浸泡时间为12h。
[0112]
实施例18
[0113]
同实施例4，不同之处在于茶叶渣在巯基丙酸中的浸泡时间，即茶叶渣在巯基丙酸中的浸泡时间为48h。
[0114]
实施例19
[0115]
同实施例4，不同之处在于水热反应温度，即水热反应的温度为600℃。
[0116]
实施例20
[0117]
同实施例4，不同之处在于水热反应温度，即水热反应的温度为900℃。
[0118]
实施例21
[0119]
同实施例4，不同之处在于水热反应时间，即水热反应的时间为10h。
[0120]
实施例22
[0121]
同实施例4，不同之处在于水热反应时间，即水热反应的时间为15h。
[0122]
评价条件：将未处理的土壤(原始土壤)与实施例4、15-22的土壤分别应用电感耦合等离子质谱法测试，测定土壤中的镉、汞、铅、砷的有效含量。结果如表6所示。
[0123]
表6未经处理与实施例4、12-22的土壤中重金属含量测试结果如下表：
[0124] 镉(mg/kg)汞(mg/kg)铅(mg/kg)砷(mg/kg)未处理土壤5.462.75127.6765.92实施例43.321.4975.2745.41实施例153.741.7278.2148.92实施例164.832.3780.1252.46实施例173.781.9277.4847.65实施例184.732.5382.3154.87实施例193.371.8279.3249.45实施例204.892.4282.5351.24实施例213.571.7478.6348.34实施例224.952.5682.3550.57
[0125]
由表6结果显示：比较未处理土壤与实施例4、15-22的土壤中重金属含量，通过改变茶叶渣在无水乙醇和巯基丙酸中的浸泡时间与其在反应釜中的水热温度和水热时间，测得茶叶渣在无水乙醇中的浸泡时间在12～24h范围内，茶叶渣在巯基丙酸中的浸泡时间在12～24h范围内，反应釜中的水热温度在300～600℃范围内及煅烧时间在5～10h范围内所得的改性茶叶渣生物炭的清洁土壤效果较好，表现为测定土壤中的镉、汞、铅、砷的有效含量较低。

技术特征：
1.一种重金属污染土壤的化学修复方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将重金属污染土壤翻耕，风干，称重；(2)将菱镁矿粉与磷矿粉加入到洗衣废水中，混合均匀，倒入步骤(1)风干的土壤表面，翻耕，风干，得到经钝化处理的土壤；(3)以粉煤灰为支撑剂的改性小麦麸皮生物炭和经巯基丙酸改性的改性茶叶渣生物炭混合均匀，抛洒于经钝化处理的土壤表面，翻耕；(4)在步骤(3)处理后的土壤中种植超积累植物吸附土壤中的重金属，得到清洁再生的土壤。2.根据权利要求1所述的土壤重金属污染的化学修复方法，其特征在于，步骤(2)中，洗衣废水的ph值为8～10，所述洗衣废水中阴离子表面活性剂的含量为15％～40％。3.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的化学修复方法，其特征在于，步骤(2)中，所述菱镁矿粉与磷矿粉的总用量为待处理重金属污染土壤的3～5wt％。4.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的化学修复方法，其特征在于，步骤(2)中，所述菱镁矿粉与磷矿粉的质量比为1:0.7～1，所述菱镁矿粉、磷矿粉、洗衣废水的固液比为1:0.7～1:4.3～5g/g/ml。5.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的化学修复方法，其特征在于，步骤(3)中，所述改性小麦麸皮生物炭与改性茶叶渣生物炭的总用量为待处理重金属污染土壤的20～30wt％，所述改性小麦麸皮生物炭与改性茶叶渣生物炭的质量比为1:0.7～1。6.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的化学修复方法，其特征在于，步骤(3)中，所述改性小麦麸皮生物炭的制备包括如下步骤：小麦麸皮经粉碎，过筛，得小麦麸皮粉，取得小麦麸皮粉与粉煤灰、磷酸二氢铝胶粘剂混合均匀，经煅烧制得。7.根据权利要求6所述的重金属污染土壤的化学修复方法，其特征在于，所述过筛为过100目筛，所述小麦麸皮粉、粉煤灰与磷酸二氢铝胶粘剂的质量比为1:0.7～1:0.5～0.7，所述煅烧的温度为600～800℃，所述煅烧的时间为3～6h。8.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的化学修复方法，其特征在于，步骤(3)中，所述改性茶叶渣生物炭的制备包括如下步骤：茶叶渣经粉碎，过筛，得茶叶渣粉，取得茶叶渣粉加入无水乙醇浸泡，再加入巯基丙酸浸泡，通氮气恒温条件下水热反应，干燥，磨碎，继续过筛，得到改性茶叶渣生物炭。9.根据权利要求8所述的重金属污染土壤的化学修复方法，其特征在于，所述过筛为过20目筛，所述茶叶渣粉、无水乙醇、巯基丙酸的质量比为1:0.7～1:0.7～1，加入无水乙醇浸泡的时间为12～24h，所述加入巯基丙酸浸泡的时间为12～24h，所述水热反应的温度为300～600℃，所述水热反应的时间为5～10h；继续过筛为过60目筛。10.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的化学修复方法，其特征在于，步骤(4)中，所述超积累植物为东南景天，种植时间持续1年以上。

技术总结
本发明公开了一种重金属污染土壤的化学修复方法。该方法是将菱镁矿粉与磷矿粉加入到洗衣废水中对重金属污染土壤进行钝化处理，然后再加入以粉煤灰为支撑剂的改性小麦麸皮生物炭和经巯基丙酸改性的改性茶叶渣生物炭混合物进行处理，最后种值超积累植物吸附土壤中的重金属，得到清洁再生的土壤。本发明通过选择洗衣废水作为土壤pH提高剂和阴离子表面活性剂的提供剂，控制菱镁矿粉与磷矿粉的质量比，调控改性小麦麸皮生物炭和改性茶叶渣生物炭的比例，以及改变生物炭改性过程中的合成条件，可显著提高离子交换及吸附络合性能，进而显著提高对重金属的固化、吸附效果。本发明所述的重金属污染土壤的化学修复方法具有环境友好性，可促进农业的生态发展。可促进农业的生态发展。


技术研发人员：张一卫 苏子怡 朱敏 周福祥 周钰明 罗秋麟
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/8/13