一种用于生态环境的重金属离子稳定剂及环境修复方法，该重金属离子稳定剂采用水溶性铝盐作为膨润土改性剂，运用常规方式，对膨润土进行改性，制取铝盐改性膨润土，作为生态环境中低浓度重金属离子稳定剂；改性剂的用量为膨润土质量比的2－30%。本发明专利技术还包括所述重金属离子稳定剂用于环境修复的方法。本发明专利技术之重金属离子稳定剂来源广，成本低，无生物毒性、不会带来额外环境负担、不会造成土壤固化和脊化，且可避开植物根系主动腐蚀攫取金属离子。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，该重金属离子稳定剂采用水溶性铝盐作为膨润土改性剂，运用常规方式，对膨润土进行改性，制取铝盐改性膨润土，作为生态环境中低浓度重金属离子稳定剂；改性剂的用量为膨润土质量比的2－30%。本专利技术还包括所述重金属离子稳定剂用于环境修复的方法。本专利技术之重金属离子稳定剂来源广，成本低，无生物毒性、不会带来额外环境负担、不会造成土壤固化和脊化，且可避开植物根系主动腐蚀攫取金属离子。【专利说明】—种用于生态环境的重金属离子稳定剂及环境修复方法
本专利技术涉及一种用于生态环境的重金属离子稳定剂及污染区生态环境的修复方法，尤其是涉及一种自然生态区域低浓度重金属稳定处理剂及受重金属污染的隐性危险生态区域的环境修复技术。
技术介绍
人类文明的发展，各类资源的开发和深加工应用，人类生产和生活中所造成的生态环境重金属元素恶性污染及污染蓄积日趋加重，早已显现出对生态环境生物链的危害，亦对处于生物链顶端的人类产生了明显的危害，如日本的“水俣病”、国内高发的癌症及导致对人类肝、肾、神经系统、血液系统的病变直至死亡，又如“毒镉米”、“铅玉米”、“毒虾”等重金属严重超标农牧渔业产品事件频频出现，乃至部分生态区域的水土污染累积事实上已成为人类不宜居住的危险区域。实际上，更为严重的被我们人类忽视的隐性危害是重金属元素的污染扩散和蓄积，将可能导致扼杀乃至灭绝地球数万年至数百万年进化而来的维持地球生态系统稳定衍化的有益的微生物族群和低级藻类，或可能导致低级生物族群的异常变异和有害低级生物族群的爆发，最终人类的科技能力难以应对而危及人类的稳定繁衍。 20世纪50年代，重金属如汞、铅、镉、砷、铜、锌、铬、锰、镍等污染问题就引起了人们普遍的关注，至今，修复重金属污染土壤一直是国际上的难点和热点研究课题。 申请号为200910094214.9的中国专利公开了一种重金属污染土壤阳极液淋洗强化电动修复方法。该方法适应范围窄，实际应用中只在部分条件下才有效，且成本高。申请号为201310191073.9的中国专利公开了一种用于治理重金属污染土壤的工艺，提出了一种向土壤中加入强碱(氧化钙、氧化镁)PH调节剂和土壤混合均匀养护后，再加入磷灰石和硫化物作为重金属固化剂一起和土壤混合搅拌后继续养护，以求让土壤中的重金属形成磷酸盐和硫化物而固化，该方法先不论经济性与否，忽视了微生物族菌和植物根系的生物功能作用，固化重金属元素的磷酸盐和硫化物若不能毒死微生物和植物，则终将被活化分解。 申请号为201010288480.8的中国专利公开了一种用于治理重金属污染土壤的含蒙脱土的固化剂，提出了一种用25 - 40%水泥、40 - 60%蒙脱土、10 — 20%生石灰配合作为固化剂，再将此固化剂按土壤重量的10 - 20%加入土壤中混匀，此种配比的固化剂的胶结性能比现市场上建筑用的砌筑水泥强度高，所述方法处理的土壤固化后强度比我国传统水利工程施工上用的"三合土 "(石灰+煤渣粉+粘土)强度高，土壤可完全固化彻底脊化，但只是短时期固化土壤(相当于做劣质混凝土地坪)而不是修复土壤，在自然风化环境和藻类及植物根系腐蚀下又会完全破坏，且其中的蒙脱土受水泥和石灰的胶结作用完全脊化变性，蒙脱土应有的吸附功能完全丧失，蒙脱土仅能起到填料和改善施工和易性作用。同样，申请号为201010288477.6的中国专利公开了一种用于治理重金属污染土壤的含硅藻土固化剂，申请号为2010288476.1公开了一种用于治理重金属污染土壤的含海泡石固化剂，和申请号201010288479.5的中国专利公开了一种用于受到重金属污染土壤的修复的固化剂，同上述一致，均提出了以水泥和石灰为主胶结力、以硅藻土或以海泡石或粘土矿物为填料或辅助胶结料的胶结料(硅藻土在加水泥和石灰环境下有水化活性产生固化)可完全固化土壤的方法，但是，是完全的短时期固化硬化土壤，而不是修复土壤。被此类方式固化的土壤硬化后在自然环境下会风化碎裂，在微生物、藻类及植物根系力和生物腐蚀下亦会很快碎裂和风化，重金属仍会随水土流失迁移。 中国专利“从土壤中萃取重金属离子的方法及装置”，专利号200910223493.4，提出了一种从土壤中萃取重金属离子的装置和方法，只在一定条件下试验可能有效，大部分条件下应用会无效，成本高，且存在二次污染。 申请号为201210458846.0的中国专利公开了一种重金属稳定剂及其处理重金属污染土壤的方法，提供了一种用40-50%磷酸二氢钠(钾)、20~25%膨润土、25~30%氟磷灰石、4飞％氯化钠(钾)组成的重金属稳定剂，其稳定剂为磷酸盐类化合物，以生成稳定的重金属磷酸盐矿物盐而固化，用组成药剂中较低比例的膨润土起吸附浮化剂作用制成悬浊液，将所述悬浊液加入土壤中，与土壤充分混合，药剂加入量平均每kg 土壤用500mg约12元成本。这方法对于高浓度微小区域污染土壤的短期稳定(短期内浸出率低且迁移小)，但对于正常的低浓度大面积污染区域土壤的短期稳定处理很不现实，深度污染的土壤每亩地将达6xl06kg以上的土壤量，即每亩地处理成本达1200万元以上过高，更无力应对长期的风化和微生物、藻类及高等植物的根系对磷酸盐矿物的偏好性生物腐蚀活化。 申请号为201210383318.3的中国专利公开了一种重金属污染土壤修复用固化剂、重金属污染土壤修复方法，提出了一种用40飞0%硫铝酸盐水泥、30~45%硅灰、5~15%生石灰，且还可加表面活性剂的方式组成土壤修复固化剂，与土壤一起混合，混合时喷水，这的确是一种让土壤固化硬化至少脊化的方法，暂不论对重金属一时浸出率的多少(风化或被生物腐蚀后应可恢复高的浸出率)，土壤被硫铝酸盐水泥矿物和硅灰与石灰化合产生的硅酸钙矿物固化硬化(用量大时象做劣质水泥地坪)或脊化(用量少时会让土壤砂粒化、土壤中的胶质物被破坏)时谈修复是不现实的。 申请号为201110259518.3的`中国专利公开了一种兼具减水性及重金属稳定的复合功能聚合物，提供了一种减水功能的可用于水泥的聚合物，说明书所述实质实际上就是一种水泥用减水剂，可降低固化垃圾焚烧飞灰的水泥混合物的需水量，使固化的水泥块更致密，更致密强度就更高，只能用于短期内“飞灰”的固化，进入自然环境其中的有机物将会分解。国内外目前常用的污染场地修复技术主要包括挖掘、稳定/固化(S / S)、化学淋洗、气提、热处理、生物修复(以覆土植树为主)等，其中研究和应用最多的是S / S技术，包括水泥固化、石灰火山灰固化、塑性材料包容固化、玻璃化技术、药剂稳定化。在稳定化技术中，加入药剂的目的是改变土壤的物理、化学性质，通过PH控制技术、氧化还原电势技术、沉淀技术、吸附技术、离子交换技术、分子键合技术等改变重金属在土壤中的存在状态，从而降低其生物有效性和迁移性。但由于当前各类技术方法其效果评定依从的是试验室中短暂的毒性浸出试验，如执行美国EPA标准TCLP毒性浸出程序试验、MEP多级提取程序试验、欧共体标准局的BCR方法，及中国的《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)、《固体废弃物浸出毒性浸出方法》(水平振荡法-HJ557-2009)、(硫酸硝酸方法-HJ/T299-2007)、(醋酸缓冲溶液法HJ/本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于生态环境的重金属离子稳定剂，其特征在于，采用水溶性铝盐作为膨润土改性剂，运用常规工艺方式，对膨润土进行改性，制取铝盐改性膨润土，作为生态环境中低浓度重金属离子稳定剂；改性剂的用量为膨润土质量比的2－30%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：尹无忌，
申请(专利权)人：尹无忌，
类型：发明
国别省市：
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