本發(fā)明涉及土壤修復技術領域，更具體地說，涉及一種污泥熱解碳與生物法聯(lián)合的重金屬土壤修復方法。
背景技術：
2014年《全國污狀況調(diào)查全土壤染公報》顯示，全國土壤環(huán)境狀況總體不容樂觀，全國土壤總的超標率為16.1％，污染類型以無機型為主，有機型次之，復合型污染比重較小，無機污染物超標點位數(shù)占全部超標點位的82.8％。
土壤重金屬污染具有隱蔽性、潛伏性、不可逆性和長期性的特點，嚴重威脅我國生態(tài)環(huán)境、糧食安全和人體健康。因此，如何規(guī)?；迯椭亟饘傥廴就寥?，已成為我國當前及今后一段時期環(huán)境修復面臨的重要課題之一。
目前，重金屬污染土壤的修復技術主要有化學淋洗、翻土與客土、穩(wěn)定化/固化、電動修復、植物修復等。其中，化學淋洗操作難度大、容易產(chǎn)生二次污染；翻土與客土工程量大、費用高只適宜于小面積的、土壤污染嚴重的狀況。穩(wěn)定化/固化技術成本低、操作簡單但存在逸出遷移風險；電動修復效率低、成本高。單一的方法無法適應污染場地復雜的污染源的情況，處理成本偏高，而且修復的持久性難以保證。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術問題在于，提供一種修復成本低、對環(huán)境友好并且操作簡單的污泥熱解碳與生物法聯(lián)合的重金屬土壤修復方法，可用于中、輕度污染場地以及礦山廢棄場地規(guī)?；迯?。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種污泥熱解碳與生物法聯(lián)合的重金屬土壤修復方法，包括以下步驟：
s1、向污染土壤中投入復合改良劑，所述復合改良劑包括apcas類螯合劑，還包括污泥炭或生物炭；復合改良劑與污染土壤的質(zhì)量比為0.1～1:1，apcas類螯合劑投加量與復合改良劑的質(zhì)量比為0～0.3:1，根據(jù)重金屬污染物的種類和濃度，apcas類螯合劑的比宜經(jīng)過試驗調(diào)配控制摻入量，對于重金屬濃度低的輕度污染場地可不添加apcas類螯合劑；
s2、經(jīng)吸附、鈍化、螯合反應后，種植超富集重金屬類植物耦合生物。
上述方案中，所述污泥炭為城市污泥、有機固廢熱解后產(chǎn)物。
上述方案中，所述生物炭為生物質(zhì)熱解后產(chǎn)物。
上述方案中，所述apcas螯合劑為乙二胺二琥珀酸(edds)、二乙基三乙酸(nta)、亞氨基二琥珀酸(idsa)、冬氨酸二乙氧基琥珀酸(aes)等天然或人工合成的易生物降解氨基羧酸類螯合劑。
上述方案中，所述超富集重金屬類植物可采用巨菌草、海州香薷、伴礦景天、香根草、香樟、冬青和紅葉石楠、十字花科、禾本科以及景觀植物龍舌蘭科、美人蕉科等等，需要綜合污染區(qū)重金屬污染的類型、氣候特點、景觀效益等因素經(jīng)多次試驗后確定采用一種或多種組合。
上述方案中，所述復合改良劑以固體粉末態(tài)直接覆蓋或者拌入污染土壤中。
上述方案中，根據(jù)污染物的復雜程度和濃度等情況土壤修復周期為6個月～3年不等。可與景觀開發(fā)相結合，也可以針對重金屬特性進行抑制有害物質(zhì)、發(fā)揮有益物質(zhì)對植物經(jīng)濟價值的提升實現(xiàn)污染土壤的增值。
實施本發(fā)明的污泥熱解碳與生物法聯(lián)合的重金屬土壤修復方法，具有以下有益效果：
1、城市污泥采用熱解碳化可獲得污泥炭，污泥炭土呈多孔性，比表面積大，含有羧基、酚羥基、羰基等功能團，一般呈堿性，對pb、cu、cd、as、zn等多種重金屬具有很高的吸附容量。通過污泥炭的吸附和螯合反應，改善污染土壤理化性質(zhì)，在污泥炭腐熟降解過程中，加速污染土壤充氧，加速重金屬轉化為穩(wěn)定態(tài)。經(jīng)過改良后土壤中微生物、超富集重金屬類植物耦合生物修復方法，恢復污染土壤自身機能。
2、apcas類螯合劑可改變土壤中重金屬的賦存形態(tài)，活化釋放被污染土壤固相吸附固定的重金屬離子，為土壤污泥炭吸收和植物吸收創(chuàng)造條件，加速土壤中重金屬遷移到超富集植物中，從根本上降低污染土壤中重金屬濃度，克服其他修復方法僅轉化為穩(wěn)定結合態(tài)存在的浸出風險。
2、本發(fā)明采用熱解污泥炭、apcas類螯合劑復合改良劑對重金屬污染場地進行修復，并結合微生物和植物修復，逐步恢復污染土壤自身機能，不僅可以解決污泥的最終處置問題，而且實現(xiàn)以廢治廢，降低土壤修復的成本，適合規(guī)?；迯椭?、輕度污染場地以及礦山廢棄場地。
3、修復成本低，本發(fā)明所采用改良劑來源廣泛，價格低廉，利用本技術修復中、輕度污染場地以及礦山廢棄場地成本相比同類藥劑降低成本30％～50％。
4、對環(huán)境友好，本技術以恢復污染土壤自身機能為目標，培本固原，不會造成二次污染。
5、操作簡單，本發(fā)明的主要修復過程為改良劑的覆蓋或者淺層混合，操作簡單。
具體實施方式
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。
實施例1
某鎘污染場地((平均土壤鎘含量為100mg/kg))100平方，污染深度為1.0米，將污泥熱解產(chǎn)物污泥炭、apcas類螯合劑作為重金屬污染土壤的復合改良劑30立方拌入污染土壤，復合改良劑中apcas類螯合劑投加量為0.1:1。
經(jīng)3個月吸附、鈍化、螯合反應后，種植遏藍菜，經(jīng)過1個生長期，整個修復期約11個月，經(jīng)修復后土壤浸出毒性檢測，浸出標準為hj557-2009，結果顯示鎘的浸出毒性可降低90％以上。
實施例2
某鎘、砷污染場地(平均土壤鎘含量為80mg/kg，平均土壤砷含量為150mg/kg，)100平方，污染深度為1.5米，將污泥熱解產(chǎn)物污泥炭、apcas類螯合劑作為重金屬污染土壤的復合改良劑45立方拌入污染土壤，復合改良劑中apcas類螯合劑投加量為0.15:1。
經(jīng)3個月吸附、鈍化、螯合反應后，種植圓錐南芥，經(jīng)過2個生長期，整個修復期約16個月，經(jīng)修復后土壤浸出毒性檢測，浸出標準為hj557-2009，結果顯示鎘的浸出毒性可降低90％以上。
上面對本發(fā)明的實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護之內(nèi)。