一种应用羟基磷灰石固定重金属污染沉积物中铅的方法

摘要

本发明公开了属于重金属污染沉积物环保处理技术领域的一种应用羟基磷灰石稳定固定重金属污染沉积物中铅的方法。向铅污染的沉积物中加入羟基磷灰石，在保持含有水分的条件下，进行重金属污染沉积物的室温条件下的稳定固定化处理，并在固定化进行一定时间后进行室内阴凉通风条件下的风干处理，采用TCLP毒性浸出程序分析有无稳定固定剂羟基磷灰石存在下沉积物中铅的毒性淋出情况，通过对比，得到在pH值为4时沉积物中重金属的固定化效果最好，铅的TCLP萃取液1的毒性淋出量降低了72.7％，即固定量提高了72.7％以上，污染沉积物中铅的羟基磷灰石固定化过程增强了沉积物中铅的稳定性，降低了沉积物中铅的生物可利用性。

主权项

1、一种应用羟基磷灰石稳定固定重金属污染沉积物中铅的方法，其特征在于，具体步骤：1)重金属污染沉积物的固定化处理(1)将重金属铅污染的沉积物装入1000mL烧杯中，然后按羟基磷灰石中P和污染沉积物中重金属的摩尔比6∶5～12∶5加入羟基磷灰石；(2)按重金属铅污染的沉积物(g)∶二次去离子水(ml)＝1∶10向烧杯中加入二次去离子水，磁力搅拌器以200rpm/min搅拌，得到悬浊液；(3)将上述悬浊液分别存放在5个烧杯中，调节悬浊液的pH，分别为3.0、4.0、5.0、7.0和9.0，进行固定化实验，每个烧杯上加盖保鲜膜防止水分挥发而保持水分，并每隔6h测定一次悬浊液的水分含量，添加二次水保持重金属铅污染的沉积物(g)∶二次去离子水(ml)＝1∶10不变；、每隔1h调节1次pH值，保持pH值不变的条件下，持续搅拌7天。(4)7天后，去掉保鲜膜，继续搅拌7天以使水分挥发，之后停止搅拌，铅污染的沉积物样品置于阴凉通风处风干16天。2)、沉积物样品中铅的测定沉积物中重金属铅的固定化效果用铅的淋出量降低程度来表示，采用美国EPA的TCLP毒性浸提溶液进行铅污染的沉积物样品中重金属的淋出实验，按铅污染的沉积物质量∶浸提液质量＝1∶20(g/mL)加入到50mL聚乙烯离心管中混匀，离心管置于回旋振荡器上，以300rpm/min速度振荡24h，之后离心过0.45μm滤膜，利用火焰原子吸收光谱仪测定滤出液中铅的含量。铅的毒性淋出量降低百分比计算如下：D-重金属淋出量的降低程度L_对比样品-对比样品中重金属的淋出量X_{固定化样品}-固定化样品中重金属的淋出量3)、效果试验(1)对比实验：将重金属铅污染的污染的沉积物50g装入1000mL烧杯中，向烧杯中加入二次去离子水500mL，保持重金属铅污染的沉积物(g)∶二次去离子水(ml)＝1∶10不变，磁力搅拌器以200rpm/min搅拌，调节悬浊液的pH分别为3.0、4.0、5.0、7.0和9.0，并在烧杯上加盖保鲜膜防止水分挥发，使保持水分，并每隔6h测定一次悬浊液的水分含量，添加二次水，保持重金属铅污染的沉积物(g)∶二次去离子水(ml)＝1∶10不变、每隔1h调节1次pH值在pH值不变的条件下，持续搅拌7天；7天后，去掉保鲜膜，继续搅拌7天以使水分挥发，之后停止搅拌，铅污染的沉积物样品置于阴凉通风处风干16天。(2)固定化实验：在上述比例中选取重金属铅污染的沉积物50g装入1000mL烧杯中，然后按羟基磷灰石中P和铅污染的沉积物中重金属的摩尔比6∶5掺杂比例，加入羟基磷灰石0.4713g；向烧杯中按铅污染的沉积物质量∶二次去离子水体积＝1∶10g/mL加入二次去离子水，磁力搅拌器以200rpm/min搅拌，调节悬浊液的pH，分别为3.0、4.0、5.0、7.0和9.0，进行混匀固定化实验，在烧杯上加盖保鲜膜，防止水分挥发，以保持水分；并每隔6h测定一次悬浊液的水分含量，添加二次水保持沉积物质量∶二次去离子水体积＝1∶10g/mL不变、每隔1h调节1次pH值，pH值不变的条件下，持续搅拌7天；7天后，去掉保鲜膜，继续搅拌7天以使水分挥发，之后停止搅拌，沉积物样品置于阴凉通风处风干16天。(3)分析有羟基磷灰石的固定化实验样品与无羟基磷灰石的对比实验样品中重金属的TCLP淋出情况。通过对比表明羟基磷灰石可以提高沉积物中重金属的稳定性，降低沉积物中重金属的毒性淋出量。