CN106190151A - 一种镉污染土壤修复剂及其制备方法 - Google Patents

一种镉污染土壤修复剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种镉污染土壤修复剂及其制备方法，所述镉污染土壤修复剂，按照重量份的主要原料为：膨润土15‑20份、废弃落叶15‑20份、生石灰12‑18份、畜禽粪便8‑16份、酵母粉2‑8份、乙二胺二琥珀酸三钠1‑4份、氯化铵0.1‑0.5份。本发明能够使受镉严重污染土壤的理化指标达到GB15618‑1995标准；处理工艺简单，用药量少，处理效果良好，性能稳定，受污染的土壤恢复程度高，可有效地降低了镉污染土壤处理的成本，具有很好的经济效益和广泛的社会效益。

Description

一种镉污染土壤修复剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种土壤修复技术领域，具体是一种镉污染土壤修复剂及其制备方法。
背景技术
土壤是人类赖以生存的自然环境和农业生产的重要资源。世界面临的粮食、资源和环境问题与土壤密切相关。在许多发展中和发达国家，都面临着土壤污染严重阻碍农业生产的问题。随着社会现代化和生产的发展，土壤环境污染问题日益严重，因而已引起人们的广泛关注。
自本世纪20年代以来，由于电解锌工业的发展，镉的产量也明显增加，因而由镉产生的环境污染问题也随之出现。特别是自从60年代以来，在日本的富山县神通川流域、由于铅锌冶炼厂排放的含镉废水污染水稻田，居民长期食用含镉稻米和含镉水儿造成镉中毒，镉进入人体后破坏人体的骨骼系统，使骨质变脆易折，也就是所谓的“骨痛病”。由此，人们开始意识到镉极易被植物的根系吸收而向籽实迁移，并通过食物链进入人体，有关镉污染土壤的修复引起了全世界的高度重视和深入研究。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镉污染土壤修复剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种镉污染土壤修复剂，按照重量份的主要原料为：膨润土15-20份、废弃落叶15-20份、生石灰12-18份、畜禽粪便8-16份、酵母粉2-8份、乙二胺二琥珀酸三钠1-4份、氯化铵0.1-0.5份。
作为本发明进一步的方案：所述镉污染土壤修复剂，按照重量份的主要原料为：膨润土17-18份、废弃落叶16-19份、生石灰14-16份、畜禽粪便10-14份、酵母粉4-6份、乙二胺二琥珀酸三钠2-3份、氯化铵0.2-0.4份。
作为本发明进一步的方案：所述镉污染土壤修复剂，按照重量份的主要原料为：膨润 土18份、废弃落叶18份、生石灰15份、畜禽粪便12份、酵母粉5份、乙二胺二琥珀酸三钠3份、氯化铵0.3份。
作为本发明进一步的方案：所述生石灰的粒径为425μm。
作为本发明进一步的方案：所述酵母粉的粒径为160μm。
所述的镉污染土壤修复剂的制备方法，具体步骤为：
(1)首先，向膨润土中加水并进行高速均质搅拌，使其含水率为14％-18％，随后喷雾干燥制成1mm直径的颗粒；
(2)然后，将颗粒与废弃落叶、生石灰、畜禽粪便、酵母粉混合均匀，堆积发酵20h后得到混合物I；
(3)其次，混合物I进行超声波处理，超声波处理的温度为64-68℃，时间为4-6h，得到混合物II；
(4)接着，将混合物II与乙二胺二琥珀酸三钠、氯化铵进行氮气保护下的低温反应，即得镉污染土壤修复剂。
作为本发明进一步的方案：步骤(1)中混合浆体的含水率为16％。
作为本发明进一步的方案：步骤(3)中超声波处理的温度为66℃，时间为5h。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明能够使受镉严重污染土壤的理化指标达到GB15618-1995标准；处理工艺简单，用药量少，处理效果良好，性能稳定，受污染的土壤恢复程度高，可有效地降低了镉污染土壤处理的成本，具有很好的经济效益和广泛的社会效益。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种镉污染土壤修复剂，按照重量份的主要原料为：膨润土15份、废弃落叶15份、生石灰12份、畜禽粪便8份、酵母粉2份、乙二胺二琥珀酸三钠1份、氯化铵0.1份；所述生石灰的粒径为425μm；所述酵母粉的粒径为160μm。
所述的镉污染土壤修复剂的制备方法，具体步骤为：
(1)首先，向膨润土中加水并进行高速均质搅拌，使其含水率为14％，随后喷雾干燥制成1mm直径的颗粒；
(2)然后，将颗粒与废弃落叶、生石灰、畜禽粪便、酵母粉混合均匀，堆积发酵20h后得到混合物I；
(3)其次，混合物I进行超声波处理，超声波处理的温度为64℃，时间为4h，得到混合物II；
(4)接着，将混合物II与乙二胺二琥珀酸三钠、氯化铵进行氮气保护下的低温反应，即得镉污染土壤修复剂。
实施例2
一种镉污染土壤修复剂，按照重量份的主要原料为：膨润土17份、废弃落叶16份、生石灰14份、畜禽粪便10份、酵母粉4份、乙二胺二琥珀酸三钠2份、氯化铵0.2份；所述生石灰的粒径为425μm；所述酵母粉的粒径为160μm。
所述的镉污染土壤修复剂的制备方法，具体步骤为：
(1)首先，向膨润土中加水并进行高速均质搅拌，使其含水率为14％，随后喷雾干燥制成1mm直径的颗粒；
(2)然后，将颗粒与废弃落叶、生石灰、畜禽粪便、酵母粉混合均匀，堆积发酵20h后得到混合物I；
(3)其次，混合物I进行超声波处理，超声波处理的温度为64℃，时间为4h，得到混合物II；
(4)接着，将混合物II与乙二胺二琥珀酸三钠、氯化铵进行氮气保护下的低温反应，即得镉污染土壤修复剂。
实施例3
一种镉污染土壤修复剂，按照重量份的主要原料为：膨润土18份、废弃落叶18份、生石灰15份、畜禽粪便12份、酵母粉5份、乙二胺二琥珀酸三钠3份、氯化铵0.3份；所述生石灰的粒径为425μm；所述酵母粉的粒径为160μm。
所述的镉污染土壤修复剂的制备方法，具体步骤为：
(1)首先，向膨润土中加水并进行高速均质搅拌，使其含水率为16％，随后喷雾干燥制成1mm直径的颗粒；
(2)然后，将颗粒与废弃落叶、生石灰、畜禽粪便、酵母粉混合均匀，堆积发酵20h后得到混合物I；
(3)其次，混合物I进行超声波处理，超声波处理的温度为66℃，时间为5h，得到混合物II；
(4)接着，将混合物II与乙二胺二琥珀酸三钠、氯化铵进行氮气保护下的低温反应，即得镉污染土壤修复剂。
实施例4
一种镉污染土壤修复剂，按照重量份的主要原料为：膨润土18份、废弃落叶19份、生石灰16份、畜禽粪便14份、酵母粉6份、乙二胺二琥珀酸三钠3份、氯化铵0.4份；所述生石灰的粒径为425μm；所述酵母粉的粒径为160μm。
所述的镉污染土壤修复剂的制备方法，具体步骤为：
(1)首先，向膨润土中加水并进行高速均质搅拌，使其含水率为18％，随后喷雾干燥制成1mm直径的颗粒；
(2)然后，将颗粒与废弃落叶、生石灰、畜禽粪便、酵母粉混合均匀，堆积发酵20h后得到混合物I；
(3)其次，混合物I进行超声波处理，超声波处理的温度为68℃，时间为6h，得到混合物II；
(4)接着，将混合物II与乙二胺二琥珀酸三钠、氯化铵进行氮气保护下的低温反应， 即得镉污染土壤修复剂。
实施例5
一种镉污染土壤修复剂，按照重量份的主要原料为：膨润土20份、废弃落叶20份、生石灰18份、畜禽粪便16份、酵母粉8份、乙二胺二琥珀酸三钠4份、氯化铵0.5份；所述生石灰的粒径为425μm；所述酵母粉的粒径为160μm。
所述的镉污染土壤修复剂的制备方法，具体步骤为：
(1)首先，向膨润土中加水并进行高速均质搅拌，使其含水率为18％，随后喷雾干燥制成1mm直径的颗粒；
(2)然后，将颗粒与废弃落叶、生石灰、畜禽粪便、酵母粉混合均匀，堆积发酵20h后得到混合物I；
(3)其次，混合物I进行超声波处理，超声波处理的温度为68℃，时间为6h，得到混合物II；
(4)接着，将混合物II与乙二胺二琥珀酸三钠、氯化铵进行氮气保护下的低温反应，即得镉污染土壤修复剂。
对比例1
一种镉污染土壤修复剂，按照重量份的主要原料为：膨润土18份、废弃落叶18份、生石灰15份、畜禽粪便12份、乙二胺二琥珀酸三钠3份、氯化铵0.3份；所述生石灰的粒径为425μm。
所述的镉污染土壤修复剂的制备方法，具体步骤为：
(1)首先，向膨润土中加水并进行高速均质搅拌，使其含水率为16％，随后喷雾干燥制成1mm直径的颗粒；
(2)然后，将颗粒与废弃落叶、生石灰、畜禽粪便混合均匀，堆积发酵20h后得到混合物I；
(3)其次，混合物I进行超声波处理，超声波处理的温度为66℃，时间为5h，得到混合物II；
(4)接着，将混合物II与乙二胺二琥珀酸三钠、氯化铵进行氮气保护下的低温反应，即得镉污染土壤修复剂。
对比例2
一种镉污染土壤修复剂，按照重量份的主要原料为：膨润土18份、生石灰15份、畜禽粪便12份、氯化铵0.3份；所述生石灰的粒径为425μm。
所述的镉污染土壤修复剂的制备方法，具体步骤为：
(1)首先，向膨润土中加水并进行高速均质搅拌，使其含水率为16％，随后喷雾干燥制成1mm直径的颗粒；
(2)然后，将颗粒与生石灰、畜禽粪便混合均匀，堆积发酵20h后得到混合物I；
(3)其次，混合物I进行超声波处理，超声波处理的温度为66℃，时间为5h，得到混合物II；
(4)接着，将混合物II与氯化铵进行氮气保护下的低温反应，即得镉污染土壤修复剂。
对比例3
一种镉污染土壤修复剂，按照重量份的主要原料为：膨润土18份、废弃落叶18份、生石灰15份、畜禽粪便12份、酵母粉5份、乙二胺二琥珀酸三钠3份、氯化铵0.3份；所述生石灰的粒径为425μm；所述酵母粉的粒径为160μm。
所述的镉污染土壤修复剂的制备方法，具体步骤为：
(1)首先，向膨润土中加水并进行高速均质搅拌，使其含水率为16％，随后喷雾干燥制成1mm直径的颗粒；
(2)然后，将颗粒与废弃落叶、生石灰、畜禽粪便、酵母粉混合均匀，堆积发酵20h后得到混合物I；
(3)接着，将混合物I与乙二胺二琥珀酸三钠、氯化铵进行氮气保护下的低温反应，即得镉污染土壤修复剂。
检测实验
利用挖掘机对污染待修复的土壤进行挖掘，将上述实施例1-5和对比例1-3中的镉污染土壤修复剂添加在污染的土壤的表面施加2cm厚度的修复剂后，将受污染土壤表层20cm厚的土壤与施加的修复剂通过翻耕的方式混合均匀，5天后，进行采样监测，测试结果表1。
由此可见，本发明实施例中制备的镉污染土壤修复剂，与对比组例比有更好的显著处理效果，本发明能够使受镉严重污染土壤的理化指标达到GB15618-1995标准；处理工艺简单，用药量少，处理效果良好，性能稳定，受污染的土壤恢复程度高，可有效地降低了镉污染土壤处理的成本，具有很好的经济效益和广泛的社会效益。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含 一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种镉污染土壤修复剂，其特征在于，按照重量份的主要原料为：膨润土15-20份、废弃落叶15-20份、生石灰12-18份、畜禽粪便8-16份、酵母粉2-8份、乙二胺二琥珀酸三钠1-4份、氯化铵0.1-0.5份。
2.根据权利要求1所述的镉污染土壤修复剂，其特征在于，所述镉污染土壤修复剂，按照重量份的主要原料为：膨润土17-18份、废弃落叶16-19份、生石灰14-16份、畜禽粪便10-14份、酵母粉4-6份、乙二胺二琥珀酸三钠2-3份、氯化铵0.2-0.4份。
3.根据权利要求1或2所述的镉污染土壤修复剂，其特征在于，所述镉污染土壤修复剂，按照重量份的主要原料为：膨润土18份、废弃落叶18份、生石灰15份、畜禽粪便12份、酵母粉5份、乙二胺二琥珀酸三钠3份、氯化铵0.3份。
4.根据权利要求3所述的镉污染土壤修复剂，其特征在于，所述生石灰的粒径为425μm。
5.根据权利要求3所述的镉污染土壤修复剂，其特征在于，所述酵母粉的粒径为160μm。
6.一种如权利要求1-5任一所述的镉污染土壤修复剂的制备方法，其特征在于，具体步骤为：
(1)首先，向膨润土中加水并进行高速均质搅拌，使其含水率为14％-18％，随后喷雾干燥制成1mm直径的颗粒；
(2)然后，将颗粒与废弃落叶、生石灰、畜禽粪便、酵母粉混合均匀，堆积发酵20h后得到混合物I；
(3)其次，混合物I进行超声波处理，超声波处理的温度为64-68℃，时间为4-6h，得到混合物II；
(4)接着，将混合物II与乙二胺二琥珀酸三钠、氯化铵进行氮气保护下的低温反应，即得镉污染土壤修复剂。
7.根据权利要求6所述的镉污染土壤修复剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中混合浆体的含水率为16％。
8.根据权利要求6所述的镉污染土壤修复剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中超声波处理的温度为66℃，时间为5h。
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