CN106190153A - 一种改善污染土壤的组合物 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改善污染土壤的组合物。该化合物为麦饭石、生物炭组合物调节剂。该化合物与柠檬酸、生石灰、载体混合可以作为改善污染土壤的有效调节剂，能有效的调节土壤酸碱性、吸附重金属离子及放射性物质，方法简单、可操作性强，本发明的化合物麦饭石、生物炭、沸石复配，具有协同增效的效果。

Description

一种改善污染土壤的组合物

技术领域

本发明涉及一种改善土壤的组合物，特别涉及一种改善污染土壤的组合物。

背景技术

随着我国工业的发展以及农作物肥料大量使用，土壤污染问题十分突出。当前一些农田周围有单个或者多个工厂，有一条或者数条公路，工厂废气，汽车尾气等成为土壤污染的主要因素。目前污染的土壤主要为酸性土壤、盐碱土壤、重金属污染土壤及核辐射土壤，目前治理土壤的方法主要为：客土法，该方法只适用于污染面积不大的土壤，成本高、操作复杂；翻耕法，该方法具有一定的局限性，不适合耕层下面的污染物浓度高或者土层浅薄的情况；农业生态修复措施，该方法修复时间比较长、效果也不理想；此外，这些方法工艺程序相对比较复杂。

麦饭石主要成分为二氧化硅、氧化铝，具有多孔性，表面就非常大，始终保持很强的吸附作用、交换作用。

生物炭指在缺氧的条件下把生物质进行高温处理，生物质中的油和气燃烧掉，剩下的就是生物炭。生物炭也具有很强吸附作用。

沸石是一种含水的碱金属或碱土金属的铝硅酸矿物。沸石内部充满了细微的孔穴和通道，比蜂房要复杂得多，具有吸附性、离子交换性、催化和耐酸耐热等性能，因此被广泛用作吸附剂、离子交换剂和催化剂，也可用于气体的干燥、净化和污水处理、工业废液中回收铜、铅、镉、镍、钼等金属微粒等方面。按沸石矿物特征分为架状、片状、纤维状及未分类四种，按孔道体系特征分为一维、二维、三维体系。任何沸石都由硅氧四面体和铝氧四面体组成。四面体只能以顶点相连，即共用一个氧原子，而不能“边”或“面”相连。铝氧四面体本身不能相连，其间至少有一个硅氧四面体。而硅氧四面体可以直接相连。硅氧四面体中的硅，可被铝原子置换而构成铝氧四面体。但铝原子是三价的，所以在铝氧四面体中，有一个氧原子的电价没有得到中和，而产生电荷不平衡，使整个铝氧四面体带负电。为了保持中性，必须有带正电的离子来抵消，一般是由碱金属和碱土金属离子来补偿，如Na、Ca及Sr、Ba、K、Mg等金属离子。

发明内容

本发明提供一种改善污染土壤的组合物，所述化合物为麦饭石、生物炭。

含所述改善污染土壤的组合物的调节剂，包括如下重量份数的物质：麦饭石16-35份、生物炭24-45份，载体26-45份，生石灰0-8份，柠檬酸0-5份。

所述麦饭石直径为0.1-3mm。

所述生物炭为木材、草、玉米杆中的一种或几种在400-700℃温度下低氧炭化而成，粒度为0.1-3mm。

所述载体为腐殖土、膨润土中的一种或两种，粒度为0.1-0.8mm。

所述组合物为麦饭石、生物炭、沸石。

所述的组合物改善污染土壤的应用。

所述污染土壤为板结土壤、核辐射土壤、重金属土壤、酸化土壤、盐碱土壤或生活污水污染的土壤。

所述的组合物在土壤保水保肥中的应用。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的化合物能有效的改善污染土壤的质量，方法简单、可操作性强，本发明的化合物麦饭石、生物炭、沸石复配，具有协同增效的效果。

具体实施方式

下面结合对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例1

供试组合物

麦饭石、生物炭

供试土样

土样采于河北，受周边有化工厂污染严重，取耕作层土壤过2mm筛后，混匀备用。经分析，土壤含水量为19.76％，pH6.1，土壤中铜含量1.6％，锌含量1.3％，镍含量2.3％，镉含量3％，铅含量2.6％，等效镭浓度470Bq/Kg。

评价指标和方法

取麦饭石25份、生物炭35份，腐殖土45份，生石灰2份，将上述组合物在15℃以上的气温,置放于车间发酵，发酵15天后包装。

施加量如下：按照组合物与土壤如下比例进行施加：6％，8％，10％，12％，14％，施加5天后测定土壤的组分含量，并测定pH值、重金属吸附效果、放射性物质吸附效果。并设置空白处理，每个处理3次重复。

土壤重金属吸附效果用下式计算：

放射性物质吸附效果用下式计算：

对土壤酸酸性的改善：

表1对土壤酸碱性的改善效果

从表1可以看出，麦饭石、生物炭组合物调节剂的5种不同施加量对酸性土壤有所改善。在施加量14％的条件下，土壤的pH值最接近中性土壤。

对重金属的改善效果：

表2麦饭石、生物炭组合物调节剂对重金属的改善效果

从表2可以看出，麦饭石、生物炭组合物调节剂的5种不同施加量对重金属离子的吸附作用效果明显。在施加量为12％的条件下，吸附性最强，随着施加量的增加，效果不再增强。

对放射性土壤的改善效果：

表3麦饭石、生物炭组合物调节剂对放射性土壤的改善效果

从表3可以看出，麦饭石、生物炭组合物调节剂的5种不同施加量对重金属离子的吸附作用效果明显。在施加量为14％的条件下，吸附性最强。

麦饭石、生物炭组合物调节剂与沸石复配对重金属污染土壤的影响：

根据Colby法(1966)公式计算改善并与实测的改善比较，简便、有效地评价混剂的联合作用效果。计算公式为：

$E=\frac{X1...Xn}{{100}^{(n-1)}}$

E为混剂的理论改善；n为混用药剂的数量；X1表示施用第1种组合物后的改善效果；X2表示施用第2种药液后的改善效果；Xn表示施用第n种药液后的防效。当混剂实际效果大于理论效果时，表示增效；当混剂实际效果小于理论效果时，表示拮抗。

表4麦饭石、生物炭组合物调节剂与沸石混用对重金属污染土壤的效果

从表4可以看出，麦饭石、生物炭组合物调节剂与沸石混用对放射性土壤均表现出了很强的协同增效作用。麦饭石、生物炭组合物调节剂和哈茨木霉的四种不同用量混用对放射性土壤的改善效果达到80％以上，混用增效明显。

麦饭石、生物炭组合物调节剂与沸石复配对生活污水污染土壤的影响：

根据Colby法(1966)公式计算改善并与实测的改善比较，简便、有效地评价混剂的联合作用效果。计算公式为：

$E=\frac{X1...Xn}{{100}^{(n-1)}}$

E为混剂的理论改善；n为混用药剂的数量；X1表示施用第1种组合物后的改善效果；X2表示施用第2种药液后的改善效果；Xn表示施用第n种药液后的防效。当混剂实际效果大于理论效果时，表示增效；当混剂实际效果小于理论效果时，表示拮抗。

所述生活污水取自下水道的生活污水，含有较多的有机污染物和生物病害细菌，真菌等。将上述污水灌溉供试土样，灌溉程度以淹没表层土壤为准。

表5麦饭石、生物炭组合物调节剂与沸石混用对生活污水污染土壤的效果

从表5可以看出，麦饭石、生物炭组合物调节剂与沸石混用对生活污水污染的土壤均表现出了很强的协同增效作用。麦饭石、生物炭组合物调节剂和哈茨木霉的四种不同用量混用对生活污水污染的土壤的改善效果达到80％以上，混用增效明显。

实施例2

麦饭石、生物炭组合物调节剂制剂，由如下重量份数的组分物质组成：取麦饭石25份、生物炭35份，腐殖土45份，将上述组合物在15℃以上的气温,置放于车间发酵，发酵15天后包装。

将发酵后的麦饭石、生物炭组合物调节剂施加到地下水受污染的田地里，施加量为12％。

实施例3

麦饭石、生物炭组合物调节剂制剂，由如下重量份数的组分物质组成：麦饭石16份、生物炭45份，腐殖土35份，柠檬酸4份，将上述组合物在15℃以上的气温,置放于车间发酵，发酵15天后包装。

将发酵后的麦饭石、生物炭组合物调节剂施加到临近海边的盐碱田地里，施加量为14％。

实施例4

麦饭石、生物炭组合物调节剂制剂，由如下重量份数的组分物质组成：麦饭石16份、生物炭44份，腐殖土36份，生石灰3份，将上述组合物在15℃以上的气温,置放于车间发酵，发酵15天后包装。

将发酵后的麦饭石、生物炭组合物调节剂施加到时常受酸雨影响的田地里，施加量为20％。

实施例5

麦饭石、生物炭组合物调节剂制剂，由如下重量份数的组分物质组成：麦饭石16份、生物炭40份，腐殖土40份，将上述组合物在15℃以上的气温,置放于车间发酵，发酵15天后包装。

将发酵后的麦饭石、生物炭组合物调节剂施加到放射性土壤的田地里，施加量为10％。

实施例6

麦饭石、生物炭组合物调节剂制剂，由如下重量份数的组分物质组成：麦饭石21份、生物炭44份，腐殖土35份，将上述组合物在15℃以上的气温,置放于车间发酵，发酵15天后包装。

将发酵后的麦饭石、生物炭组合物调节剂施加到受工业废水污染的田地里，施加量为14％。

实施例7

麦饭石、生物炭组合物调节剂制剂，由如下重量份数的组分物质组成：麦饭石21份、生物炭44份，腐殖土35份，将上述组合物在15℃以上的气温,置放于车间发酵，发酵15天后包装。

将发酵后的麦饭石、生物炭组合物调节剂施加到受酸性废水污染的田地里，施加量为16％。

以上公开的仅为本发明的具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种改善污染土壤的组合物，其特征在于，所述化合物为麦饭石、生物炭。

2.含权利要求1所述改善污染土壤的组合物的调节剂，其特征在于，包括如下重量份数的物质：麦饭石16-35份、生物炭24-45份，载体26-35份，生石灰0-8份，柠檬酸0-5份。

3.根据权利要求2所述改善污染土壤的组合物的调节剂，其特征在于，所述麦饭石直径为0.1-3mm。

4.根据权利要求2所述的改善污染土壤的组合物的调节剂，其特征在于，所述生物炭为木材、草、玉米杆中的一种或几种在400-700℃温度下低氧炭化而成，粉碎筛取直径为0.1-3mm的颗粒。

5.根据权利要求2所述的改善污染土壤的组合物的调节剂，其特征在于，所述载体为腐殖土、膨润土中的一种或两种，直径为0.1-0.8mm。

6.一种改善污染土壤的组合物，其特征在于，所述组合物为麦饭石、生物炭、沸石。

7.权利要求1或权利要求6所述的组合物在改善污染土壤质量中的应用。

8.根据权利要求7所述组合物在改善污染土壤质量中的应用，其特征在于，所述污染土壤为板结土壤、放射性土壤、重金属土壤、酸化土壤或盐碱土壤。

9.权利要求1或权利要求6所述的组合物在土壤保水保肥中的应用。