本發(fā)明涉及一種土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種砷污染土壤修復(fù)劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

土壤重金屬污染是指由于人類活動，土壤中的微量金屬元素在土壤中的含量超過背景值，過量沉積而引起的含量過高，統(tǒng)稱為土壤重金屬污染。而農(nóng)田土壤重金屬污染有巨大的危害性，土壤中重金屬污染不但會導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)和品質(zhì)下降，還會通過土壤-植物系統(tǒng)，經(jīng)食物鏈進人人體，危害人體健康和生命安全。土壤重金屬污染有隱蔽性、危害的滯后性、長期性以及生物鏈對重金屬的生物富集等特點，這些決定著若對土壤重金屬污染認(rèn)識和治理滯后將帶來難以預(yù)料的嚴(yán)重后果。重金屬污染已呈日趨嚴(yán)重之勢，對生態(tài)環(huán)境和人體健康影響最大的重金屬主要有Hg、Cd、Pb和As等，重金屬砷是地下水中的主要污染物，由于工業(yè)的發(fā)展，大量采礦、燃煤、造紙、顏料等工業(yè)廢水的排放，使得地下水中重金屬砷含量急劇增加，嚴(yán)重影響人體健康和生態(tài)環(huán)境安全；砷在地下水環(huán)境中主要以無機砷As（III）和As（V）的形態(tài)存在，且前者的毒性很大，約為后者的60倍，因此對砷污染土壤的治理和修復(fù)，是十分緊迫的任務(wù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種砷污染土壤修復(fù)劑及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種砷污染土壤修復(fù)劑，按照重量份的主要原料為：鈣基膨潤土20-30份、鵝卵石20-30份、黃原膠15-20份、聚酯纖維15-18份、廢棄茶葉渣8-12份、碳酸氫鈉1-4份。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述砷污染土壤修復(fù)劑，按照重量份的主要原料為：鈣基膨潤土23-27份、鵝卵石24-26份、黃原膠16-19份、聚酯纖維16-17份、廢棄茶葉渣9-11份、碳酸氫鈉2-3份。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述砷污染土壤修復(fù)劑，按照重量份的主要原料為：鈣基膨潤土25份、鵝卵石25份、黃原膠18份、聚酯纖維17份、廢棄茶葉渣10份、碳酸氫鈉3份。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述鵝卵石的粒徑為200-300μm。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述聚酯纖維的長度為50-100μm。

所述的砷污染土壤修復(fù)劑的制備方法，具體步驟為：

（1）首先，向鈣基膨潤土中加水得到混合漿體，使其含水率為22%-26%，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；

（2）然后，將顆粒與鵝卵石、黃原膠、廢棄茶葉渣混合均勻，堆積18h后得到混合物I；

（3）其次，混合物I進行超聲波處理，超聲波處理的溫度為40℃-45℃，時間為1-2h，得到混合物II；

（4）接著，將混合物II與聚酯纖維、碳酸氫鈉進行高壓均質(zhì)處理，在45-55℃下混合5-10分鐘，壓強為15-20MPa；隨后置于8℃溫度下低溫烘干，得到混合物III；

（5）最后，將混合物III進行微膠囊化包裝，即得砷污染土壤修復(fù)劑。

作為本發(fā)明進一步的方案：步驟（1）中混合漿體的含水率為24%。

作為本發(fā)明進一步的方案：步驟（3）中超聲波處理的溫度為43℃，時間為1.5h。

作為本發(fā)明進一步的方案：步驟（4）中在50℃下混合8分鐘，壓強為18MPa。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明所制備的土壤修復(fù)劑進行修復(fù)處理后，污染土壤中的砷濃度下降至30mg/kg以下，修復(fù)后土壤的砷濃度滿足國家二級土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，具有很好的經(jīng)濟效益和廣泛的社會效益。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，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施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例1

一種砷污染土壤修復(fù)劑，按照重量份的主要原料為：鈣基膨潤土20份、鵝卵石20份、黃原膠15份、聚酯纖維15份、廢棄茶葉渣8份、碳酸氫鈉1份;所述鵝卵石的粒徑為200μm;所述聚酯纖維的長度為50μm。

所述的砷污染土壤修復(fù)劑的制備方法，具體步驟為：

（1）首先，向鈣基膨潤土中加水得到混合漿體，使其含水率為22%，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；

（2）然后，將顆粒與鵝卵石、黃原膠、廢棄茶葉渣混合均勻，堆積18h后得到混合物I；

（3）其次，混合物I進行超聲波處理，超聲波處理的溫度為40℃，時間為1h，得到混合物II；

（4）接著，將混合物II與聚酯纖維、碳酸氫鈉進行高壓均質(zhì)處理，在45℃下混合5分鐘，壓強為15MPa；隨后置于8℃溫度下低溫烘干，得到混合物III；

（5）最后，將混合物III進行微膠囊化包裝，即得砷污染土壤修復(fù)劑。

實施例2

一種砷污染土壤修復(fù)劑，按照重量份的主要原料為：鈣基膨潤土23份、鵝卵石24份、黃原膠16份、聚酯纖維16份、廢棄茶葉渣9份、碳酸氫鈉2份;所述鵝卵石的粒徑為200μm;所述聚酯纖維的長度為50μm。

所述的砷污染土壤修復(fù)劑的制備方法，具體步驟為：

（1）首先，向鈣基膨潤土中加水得到混合漿體，使其含水率為22%，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；

（2）然后，將顆粒與鵝卵石、黃原膠、廢棄茶葉渣混合均勻，堆積18h后得到混合物I；

（3）其次，混合物I進行超聲波處理，超聲波處理的溫度為40℃，時間為1h，得到混合物II；

（4）接著，將混合物II與聚酯纖維、碳酸氫鈉進行高壓均質(zhì)處理，在45℃下混合5分鐘，壓強為15MPa；隨后置于8℃溫度下低溫烘干，得到混合物III；

（5）最后，將混合物III進行微膠囊化包裝，即得砷污染土壤修復(fù)劑。

實施例3

一種砷污染土壤修復(fù)劑，按照重量份的主要原料為：鈣基膨潤土25份、鵝卵石25份、黃原膠18份、聚酯纖維17份、廢棄茶葉渣10份、碳酸氫鈉3份;所述鵝卵石的粒徑為250μm;所述聚酯纖維的長度為75μm。

所述的砷污染土壤修復(fù)劑的制備方法，具體步驟為：

（1）首先，向鈣基膨潤土中加水得到混合漿體，使其含水率為24%，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；

（2）然后，將顆粒與鵝卵石、黃原膠、廢棄茶葉渣混合均勻，堆積18h后得到混合物I；

（3）其次，混合物I進行超聲波處理，超聲波處理的溫度為43℃，時間為1.5h，得到混合物II；

（4）接著，將混合物II與聚酯纖維、碳酸氫鈉進行高壓均質(zhì)處理，在50℃下混合8分鐘，壓強為18MPa；隨后置于8℃溫度下低溫烘干，得到混合物III；

（5）最后，將混合物III進行微膠囊化包裝，即得砷污染土壤修復(fù)劑。

實施例4

一種砷污染土壤修復(fù)劑，按照重量份的主要原料為：鈣基膨潤土27份、鵝卵石26份、黃原膠19份、聚酯纖維17份、廢棄茶葉渣11份、碳酸氫鈉3份;所述鵝卵石的粒徑為300μm;所述聚酯纖維的長度為100μm。

所述的砷污染土壤修復(fù)劑的制備方法，具體步驟為：

（1）首先，向鈣基膨潤土中加水得到混合漿體，使其含水率為26%，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；

（2）然后，將顆粒與鵝卵石、黃原膠、廢棄茶葉渣混合均勻，堆積18h后得到混合物I；

（3）其次，混合物I進行超聲波處理，超聲波處理的溫度為45℃，時間為2h，得到混合物II；

（4）接著，將混合物II與聚酯纖維、碳酸氫鈉進行高壓均質(zhì)處理，在55℃下混合10分鐘，壓強為20MPa；隨后置于8℃溫度下低溫烘干，得到混合物III；

（5）最后，將混合物III進行微膠囊化包裝，即得砷污染土壤修復(fù)劑。

實施例5

一種砷污染土壤修復(fù)劑，按照重量份的主要原料為：鈣基膨潤土30份、鵝卵石30份、黃原膠20份、聚酯纖維18份、廢棄茶葉渣12份、碳酸氫鈉4份;所述鵝卵石的粒徑為300μm;所述聚酯纖維的長度為100μm。

所述的砷污染土壤修復(fù)劑的制備方法，具體步驟為：

（1）首先，向鈣基膨潤土中加水得到混合漿體，使其含水率為26%，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；

（2）然后，將顆粒與鵝卵石、黃原膠、廢棄茶葉渣混合均勻，堆積18h后得到混合物I；

（3）其次，混合物I進行超聲波處理，超聲波處理的溫度為45℃，時間為2h，得到混合物II；

（4）接著，將混合物II與聚酯纖維、碳酸氫鈉進行高壓均質(zhì)處理，在55℃下混合10分鐘，壓強為20MPa；隨后置于8℃溫度下低溫烘干，得到混合物III；

（5）最后，將混合物III進行微膠囊化包裝，即得砷污染土壤修復(fù)劑。

對比例1

一種砷污染土壤修復(fù)劑，按照重量份的主要原料為：鈣基膨潤土25份、聚酯纖維17份、廢棄茶葉渣10份、碳酸氫鈉3份;所述聚酯纖維的長度為75μm。

所述的砷污染土壤修復(fù)劑的制備方法，具體步驟為：

（1）首先，向鈣基膨潤土中加水得到混合漿體，使其含水率為24%，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；

（2）然后，將顆粒與廢棄茶葉渣混合均勻，堆積18h后得到混合物I；

（3）其次，混合物I進行超聲波處理，超聲波處理的溫度為43℃，時間為1.5h，得到混合物II；

（4）接著，將混合物II與聚酯纖維、碳酸氫鈉進行高壓均質(zhì)處理，在50℃下混合8分鐘，壓強為18MPa；隨后置于8℃溫度下低溫烘干，得到混合物III；

（5）最后，將混合物III進行微膠囊化包裝，即得砷污染土壤修復(fù)劑。

對比例2

一種砷污染土壤修復(fù)劑，按照重量份的主要原料為：膨潤土25份。

所述的砷污染土壤修復(fù)劑的制備方法，具體步驟為：

（1）首先，向鈣基膨潤土中加水得到混合漿體，使其含水率為24%，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；

（2）然后，將顆粒與廢棄茶葉渣混合均勻，堆積18h后得到砷污染土壤修復(fù)劑。

對比例3

一種砷污染土壤修復(fù)劑，按照重量份的主要原料為：鈣基膨潤土25份、鵝卵石25份、黃原膠18份、聚酯纖維17份、廢棄茶葉渣10份、碳酸氫鈉3份;所述鵝卵石的粒徑為250μm;所述聚酯纖維的長度為75μm。

所述的砷污染土壤修復(fù)劑的制備方法，具體步驟為：

（1）首先，向鈣基膨潤土中加水得到混合漿體，使其含水率為24%，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；

（2）然后，將顆粒與鵝卵石、黃原膠、廢棄茶葉渣混合均勻，堆積18h后得到混合物I；

（3）其次，混合物I進行超聲波處理，超聲波處理的溫度為43℃，時間為1.5h，得到混合物II；

（4）接著，將混合物II與聚酯纖維、碳酸氫鈉進行攪拌均質(zhì)處理；隨后置于8℃溫度下低溫烘干，得到砷污染土壤修復(fù)劑。

檢測實驗

利用挖掘機對污染待修復(fù)的土壤進行挖掘，將上述實施例 1-5 和對比例 1-3 中的砷污染土壤修復(fù)劑添加在污染的土壤的表面施加 2cm 厚度的修復(fù)劑后，將受污染土壤表層20cm厚的土壤與施加的修復(fù)劑通過翻耕的方式混合均勻，10 天后，進行采樣監(jiān)測，測試結(jié)果圖表1

。

由此可見，本發(fā)明實施例中制備的砷污染土壤修復(fù)劑，與對比組例比有更好的顯著處理效果，本發(fā)明能夠使受砷嚴(yán)重污染土壤的理化指標(biāo)達到GB15618-1995標(biāo)準(zhǔn)；處理工藝簡單，用藥量少，處理效果良好，性能穩(wěn)定，受污染的土壤恢復(fù)程度高，可有效地降低了砷污染土壤處理的成本，具有很好的經(jīng)濟效益和廣泛的社會效益。

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現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實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施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(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施方式。