權(quán)利要求書： 1.一種磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑在鈍化污泥中重金屬的應(yīng)用，其特征在于，方法如下：向脫水后污泥中加入磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑，混合攪拌均勻進(jìn)行鈍化；所述的脫水后污泥的含水率為7?9%；按質(zhì)量比，磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑：污泥=8:20?30；

所述磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑以中性檸檬酸銨溶液為溶劑，以磷礦粉為溶質(zhì)，混合得到溶液后再過濾得到濾液，在濾液中加入可溶性磷酸鹽，振蕩均勻后烘干研磨成粉末，即為磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑；

所述的一種磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑的制備方法，包括如下步驟：

1）在20?25℃下，分別將磷礦粉和可溶性磷酸鹽研磨后過80目篩，取篩下物；

2）將磷礦粉置于三角瓶中，加入濃度為200g/L已經(jīng)預(yù)熱至65℃的中性檸檬酸銨溶液，用橡皮塞塞緊，搖混后放入水浴中，保持瓶內(nèi)溫度65℃，并每隔5分鐘搖動(dòng)一次，經(jīng)一小時(shí)后移出瓶子得到混合溶液；

3）采用直徑50mm孔徑0.45μm水系微孔濾膜，將混合溶液用針式頭過濾器抽氣過濾，得到澄清濾液；

4）在濾液中加入可溶性磷酸鹽，混合均勻，在60℃下進(jìn)行振蕩，40℃低溫烘干后將固體研磨成粉末，得一種磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的可溶性磷酸鹽是過磷酸鈣。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，步驟2）中，按固液比，磷礦粉：檸檬酸銨溶液為10g:1L。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，步驟4）中所述的一種磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑，按質(zhì)量比，磷礦粉：可溶性磷酸鹽=3:0.05?0.4。

說明書： 一種磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑及其制備方法和應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及污泥中重金屬鈍化處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)[0002] 隨著污水處理能力的提高，污泥的處理和處置變得越來越迫切。尤其是污泥中的重金屬已成為制約污泥利用的關(guān)鍵因素，如果污泥中的重金屬?zèng)]有及時(shí)處理，它會(huì)在自然

環(huán)境中通過一系列物理變化或生物化學(xué)變化得到轉(zhuǎn)化或遷移，對環(huán)境具有十分明顯的負(fù)面

作用，因此處理好污泥中重金屬污染問題是刻不容緩的。磷礦粉現(xiàn)如今已被廣泛應(yīng)用重金

屬污染土壤的鈍化修復(fù)中，磷礦粉對制革污泥中的Pb、Cu、Zn均具有較好的固定效果，但過

量的磷礦粉單獨(dú)使用進(jìn)行鈍化修復(fù)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致pH降低進(jìn)而使Zn的生態(tài)毒性和生物有效性增

3?

加，另外，由于PO4 的多級解離會(huì)使生成的金屬磷酸鹽沉淀發(fā)生復(fù)溶。這反而達(dá)不到好的鈍

化效果。過磷酸鈣屬水溶性速效磷肥，是用硫酸分解磷礦直接制得的磷肥，由于過磷酸鈣的

品位低，單位有效成分的銷售費(fèi)用高，隨著高濃度磷肥產(chǎn)量的增長，因此它單獨(dú)使用在磷肥

使用中的比例不斷下降。

發(fā)明內(nèi)容[0003] 本發(fā)明目的是為了克服磷礦粉和過磷酸鈣在單獨(dú)鈍化過程中存在的問題，提供一種磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑，為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案為：

[0004] 一種磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑，以中性檸檬酸銨溶液為溶劑，以磷礦粉為溶質(zhì)，混合得到溶液后再過濾得到濾液，在濾液中加入可溶性磷酸鹽，振蕩均勻后烘干研磨成

粉末，即為磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑。

[0005] 一種磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑的制備方法，包括如下步驟：[0006] 1)在20?25℃下，分別將磷礦粉和過磷酸鈣研磨后過80目篩，取篩下物；[0007] 2)將磷礦粉置于三角瓶中，加入濃度為200g/L已經(jīng)預(yù)熱至65℃的中性檸檬酸銨溶液，用橡皮塞塞緊，搖混后放入水浴中，保持瓶內(nèi)溫度65℃，并每隔5分鐘搖動(dòng)一次，經(jīng)一小

時(shí)后移出瓶子得到混合溶液；

[0008] 3)采用直徑50mm孔徑0.45μm水系微孔濾膜，將混合溶液用針式頭過濾器抽氣過濾，得到澄清濾液；

[0009] 4)在濾液中加入可溶性磷酸鹽，混合均勻，在60℃下進(jìn)行振蕩，40℃低溫烘干后將固體研磨成粉末，得一種磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑。

[0010] 優(yōu)選的，上述的制備方法，所述的可溶性磷酸鹽是過磷酸鈣。[0011] 優(yōu)選的，上述的制備方法，步驟2)中，按固液比，磷礦粉：檸檬酸銨溶液為10g:1L。[0012] 優(yōu)選的，上述的制備方法，步驟4)中所述的一種磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑，按質(zhì)量比，磷礦粉：可溶性磷酸鹽＝3:0.05?0.4。

[0013] 一種磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑在鈍化污泥中重金屬的應(yīng)用。[0014] 優(yōu)選的，上述的應(yīng)用，向脫水后污泥中加入磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑，混合攪拌均勻進(jìn)行鈍化。

[0015] 優(yōu)選的，上述的應(yīng)用，所述的脫水后污泥的含水率為7?9％。[0016] 優(yōu)選的，上述的應(yīng)用，按質(zhì)量比，磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑：污泥＝8:20?30。[0017] 本發(fā)明的有益效果為：[0018] (1)本發(fā)明的磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑制作原料獲取渠道方便易取得，價(jià)格實(shí)惠，因而成本低廉。

[0019] (2)本發(fā)明的磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑制作過程操作簡單，條件易于掌握，且產(chǎn)品可直接用于污泥鈍化無需經(jīng)過再處理等步驟，進(jìn)而降低了制備成本，簡化了操作步

驟。

[0020] (3)本發(fā)明的磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑能夠有效降低污泥中Cu、Zn、Pb的生物有效性和生態(tài)毒性，使復(fù)合磷酸鹽對污泥的鈍化效果最大化。

[0021] (4)本發(fā)明的磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑，為污泥中重金屬的處理提供了一條新的處理途徑，經(jīng)本發(fā)明的磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑鈍化后的污泥可實(shí)現(xiàn)資源化利

用。

附圖說明[0022] 圖1是實(shí)施例中不同磷礦粉?過磷酸鈣比例對不同形態(tài)銅占總量比例的影響效果。[0023] 圖2是實(shí)施例中不同磷礦粉?過磷酸鈣比例對不同形態(tài)鋅占總量比例的影響效果。[0024] 圖3是實(shí)施例中不同磷礦粉?過磷酸鈣比例對不同形態(tài)鉛占總量比例的影響效果。[0025] 圖4是Y1與Y2對不同形態(tài)銅占總量比例的影響效果。[0026] 圖5是Y1與Y2對不同形態(tài)鋅占總量比例的影響效果。[0027] 圖6是Y1與Y2對不同形態(tài)鉛占總量比例的影響效果。具體實(shí)施方式[0028] 實(shí)施例1一種磷礦粉?過磷酸鈣復(fù)合含磷鈍化劑[0029] 制備方法包括如下步驟：[0030] 1、預(yù)處理：[0031] 磷礦粉在20?25℃下，研磨后過80目篩，取篩下物。[0032] 過磷酸鈣在20?25℃下，研磨后過80目篩，取篩下物。[0033] 2、制備磷礦粉?過磷酸鈣復(fù)合含磷鈍化劑：[0034] 將稱取已處理的磷礦粉3g置于三角瓶中，加300mL200g/L已經(jīng)預(yù)熱至65℃的中性檸檬酸銨溶液用橡皮塞塞緊，搖混后放入水浴中，保持瓶內(nèi)溫度65℃，并每隔5分鐘搖動(dòng)一

次，經(jīng)一小時(shí)后移出瓶子得到混合溶液。采用直徑50mm孔徑0.45μm水系微孔濾膜，將混合溶

液用針式頭過濾器抽氣過濾，得到澄清濾液。在濾液中加入0.2g過磷酸鈣，混合均勻，在60

℃下進(jìn)行振蕩，40℃低溫烘干后將固體研磨成粉末即得磷礦粉?過磷酸鈣復(fù)合含磷鈍化劑。

[0035] 實(shí)施例2磷礦粉?過磷酸鈣復(fù)合含磷鈍化劑在鈍化污泥中重金屬的應(yīng)用[0036] 將污泥經(jīng)帶式壓濾機(jī)脫水，使其含水率為7％?9％，研磨過80目篩，稱取處理后的污泥10g，取制備的3.2g磷礦粉?過磷酸鈣復(fù)合含磷鈍化劑加入污泥中并用磁力攪拌器攪拌

10?20min，攪拌速度為50?60r/min，攪拌均勻后置于聚四氟乙烯瓶中，在環(huán)境溫度20?25℃

條件下鈍化7天。采用改進(jìn)的BCR法對樣品的可交換態(tài)、可還原態(tài)、可氧化態(tài)、殘?jiān)鼞B(tài)進(jìn)行分

析，其中污泥中重金屬M(fèi)的含量w，單位為毫克每千克(mg/kg)，按下式計(jì)算：

[0037][0038] 式中：C——在校準(zhǔn)曲線上查得M的含量的數(shù)值，單位為mg/L；[0039] C0——在校準(zhǔn)曲線上查得空白試液中M的含量的數(shù)值，單位為mg/L；[0040] ——試液定容的體積的數(shù)值，單位為mL；[0041] m——稱取試樣的質(zhì)量的數(shù)值，單位為g；[0042] f——樣品含水率的數(shù)值，以小數(shù)表示。[0043] 從圖1、圖2和圖3中可以看出，在磷礦粉中加入過磷酸鈣，能夠顯著提高污泥中金屬的殘?jiān)鼞B(tài)含量。

[0044] 實(shí)施例3磷礦粉與過磷酸鈣質(zhì)量配比對重金屬鈍化的影響[0045] 磷礦粉?過磷酸鈣復(fù)合含磷鈍化劑的制備條件：將稱取已處理的磷礦粉3g置于三角瓶中，加300mL200g/L已經(jīng)預(yù)熱至65℃的中性檸檬酸銨溶液用橡皮塞塞緊，搖混后放入水

浴中，保持瓶內(nèi)溫度65℃，并每隔5分鐘搖動(dòng)一次，經(jīng)一小時(shí)后移出瓶子得到混合溶液。采用

直徑50mm孔徑0.45μm水系微孔濾膜，將混合溶液用針式頭過濾器抽氣過濾，得到澄清濾液。

在濾液中分別加入預(yù)處理后的0.05g、0.1g、0.2g、0.4g過磷酸鈣混合均勻，在60℃下進(jìn)行振

蕩，40℃低溫烘干后將固體研磨成粉末，制得磷礦粉與過磷酸鈣質(zhì)量比分別為3:0、3:0.05、

3:0.1、3:0.2、3:0.4的磷礦粉?過磷酸鈣復(fù)合含磷鈍化劑。

[0046] 各取3.2g5組磷礦粉?過磷酸鈣復(fù)合含磷鈍化劑分別與10g含水率為7?9％的污泥混合均勻后置于聚四氟乙烯瓶中鈍化7天，采用改進(jìn)的BCR法對樣品進(jìn)行分析，并計(jì)算的銅、

鋅、鉛的可交換態(tài)、可還原態(tài)、可氧化態(tài)、殘?jiān)鼞B(tài)數(shù)據(jù)作圖。

[0047] 結(jié)果如圖1所示，在磷礦粉?過磷酸鈣質(zhì)量比3：0.2條件下，污泥中Cu的有效態(tài)含量減少最多，為18.4％，殘?jiān)鼞B(tài)含量增加最多，為19.2％。

[0048] 結(jié)果如圖2所示，在磷礦粉?過磷酸鈣質(zhì)量比3：0.2條件下，污泥中Zn的有效態(tài)含量減少最多，為10.6％，殘?jiān)鼞B(tài)含量增加最多，為11.3％。

[0049] 結(jié)果如圖3所示，在磷礦粉?過磷酸鈣質(zhì)量比3：0.2條件下，污泥中Pb的有效態(tài)含量減少最多，為6.8％，殘?jiān)鼞B(tài)含量增加最多，為7.6％。

[0050] 綜上所述，在磷礦粉?過磷酸鈣質(zhì)量比3：0.2條件下，污泥中磷礦粉?過磷酸鈣復(fù)合含磷鈍化劑鈍化污泥最大程度降低了污泥中Cu、Zn、Pb的生物有效性和生態(tài)毒性，鈍化效果

最佳。因此本發(fā)明磷礦粉與過磷酸鈣的最佳質(zhì)量配比為3：0.2。

[0051] 實(shí)施例4磷礦粉?過磷酸鈣復(fù)合含磷鈍化劑不同制備方法比較[0052] 制備方法一：將稱取已處理的磷礦粉3g置于三角瓶中，加300mL200g/L已經(jīng)預(yù)熱至65℃的中性檸檬酸銨溶液用橡皮塞塞緊，搖混后放入水浴中，保持瓶內(nèi)溫度65℃，并每隔5

分鐘搖動(dòng)一次，經(jīng)一小時(shí)后移出瓶子得到混合溶液。采用直徑50mm孔徑0.45μm水系微孔濾

膜，將混合溶液用針式頭過濾器抽氣過濾，得到澄清濾液。在濾液中加入0.2g過磷酸鈣，混

合均勻，在60℃下進(jìn)行振蕩，40℃低溫烘干后將固體研磨成粉末制得一種磷礦粉?磷酸鹽復(fù)

合含磷鈍化劑，記作“Y1”。

[0053] 制備方法二：將稱取已處理的磷礦粉3g和過磷酸鈣0.2g，放入磁力攪拌器中攪拌10?20min，攪拌速度控制在50?60r/min，混合均勻后即得一種磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化

劑，記作“Y2”。

[0054] 將“Y1”、“Y2”分別與10g含水率為7?9％的污泥混合均勻后置于聚四氟乙烯瓶中鈍化7天，采用改進(jìn)的BCR法對樣品進(jìn)行分析，并計(jì)算的銅、鋅、鉛的可交換態(tài)、可還原態(tài)、可氧

化態(tài)、殘?jiān)鼞B(tài)數(shù)據(jù)作圖。

[0055] 結(jié)果如圖4所示，在Y1與Y2分別鈍化污泥后，Y1條件下污泥中Cu的殘?jiān)鼞B(tài)含量比Y2條件下多，相比增加21.1％。

[0056] 結(jié)果如圖5所示，在Y1與Y2分別鈍化污泥后，Y1條件下污泥中Zn的殘?jiān)鼞B(tài)含量比Y2條件下多，相比增加16.2％。

[0057] 結(jié)果如圖6所示，在Y1與Y2分別鈍化污泥后，Y1條件下污泥中Pb的殘?jiān)鼞B(tài)含量比Y2條件下多，相比增加11.7％。

[0058] 綜上所述，相比與將磷礦粉和磷酸鹽進(jìn)行簡單混合(Y2)，本發(fā)明的一種磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑的制備方法(Y1)對污泥中重金屬的鈍化效果更好，能夠更有效降低污

泥中Cu、Zn、Pb的生物有效性和生態(tài)毒性，使復(fù)合磷酸鹽對污泥的鈍化效果更大化。