CN106336874A

CN106336874A - 适用于多种不同污染土壤的土壤改良剂及其制备方法

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Publication number: CN106336874A
Application number: CN201610739249.3A
Authority: CN
Inventors: 何晓东
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-08-29
Filing date: 2016-08-29
Publication date: 2017-01-18

Abstract

本发明公开了适用于多种不同污染土壤的土壤改良剂及其制备方法，以赤泥、硅藻土、荞麦壳、硅灰石、海泡石、褐铁矿渣、贝壳粉、腐植酸钾、EM复合微生物菌剂、尿素、乙二胺四乙酸、淀粉磷酸单酯、纳米氧化镁、铝酸钙、分散剂、保水剂为原料，配合煅烧、研磨、过滤、超声高速分散、微波处理、造粒、烘干等工艺，使得制备而成的适用于多种不同污染土壤的土壤改良剂能同时针对多种不同土壤污染类型起到修复作用，且生产成本较低，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。

Description

适用于多种不同污染土壤的土壤改良剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及环境修复技术领域，特别涉及适用于多种不同污染土壤的土壤改良剂及其制备方法。

背景技术

土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层，其厚度一般在2 m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力，并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来，由于人口急剧增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，汽车排放的废气，大气中的有害气体及飘尘不断随雨水降落在土壤中。农业化学水平的提高，使大量化学肥料及农药散落到环境中，导致土壤遭受非点源污染的机会越来越多，其程度也越来越严重，在水土流失和风蚀作用等的影响下，污染面积不断扩大。当土壤中有害物质过多，超过土壤的自净能力，引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累，通过生物循环途径被人体吸收，达到危害人体健康的程度，就是土壤污染。

目前，我国土壤污染的总体形势严峻，部分地区土壤污染严重，在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土壤重污染区和高风险区。土壤污染类型多样，呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。土壤污染途径多，原因复杂，控制难度大。

但是，目前现有的土壤改良剂大多作用类型单一，只能处理一种或两种污染类型的土壤，面对由多种污染源复合污染的土壤治理时，往往需要添加多种不同的土壤改良剂，不仅使用不便，还给土壤的环境承受能力带来了挑战。因此，开发一种适用于多种不同污染土壤的土壤改良剂以解决土壤复合污染的问题就显得尤为重要。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供适用于多种不同污染土壤的土壤改良剂及其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到了这种适用于多种不同污染土壤的土壤改良剂，其能同时针对多种不同土壤污染类型起到修复作用，且生产成本较低，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

适用于多种不同污染土壤的土壤改良剂，由下列重量份的原料制成：赤泥50-60份、硅藻土45-55份、荞麦壳40-50份、硅灰石35-45份、海泡石30-40份、褐铁矿渣25-35份、贝壳粉20-30份、腐植酸钾15-25份、EM 复合微生物菌剂10-15份、尿素8-12份、乙二胺四乙酸8-10份、淀粉磷酸单酯6-8份、纳米氧化镁4-6份、铝酸钙3-5份、分散剂2-5份、保水剂2-5份。

优选地，所述的分散剂选自二甲亚砜、脂肪醇聚氧乙烯醚、六甲基磷酸三胺中的一种或几种。

优选地，所述保水剂选自聚乙烯醇-酸酐交联共聚物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、聚丙烯酸钠中的一种或几种。

所述的适用于多种不同污染土壤的土壤改良剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照重量份称取各原料；

(2)将硅灰石、海泡石混合，煅烧，得混合煅烧粉，备用；

(3)将赤泥、硅藻土、荞麦壳、褐铁矿渣、贝壳粉、铝酸钙通过干燥机进行干燥，干燥至含水量低于8%,干燥完成后通过研磨机进行研磨，研磨完成通过过滤网进行过滤，得到粒径范围为20～30μm的粉末状混合物；

(4)将步骤(2)的混合煅烧粉和(3)的粉末状混合物进行混合，加入等质量的去离子水，利用超声机进行超声高速分散，超声波频率为30～35KHz，分散速度5500～6500r/min，分散时间为40～50min，得到超声分散处理混合液；

(5)将超声分散处理混合液于微波频率2700MHz、功率950W下微波处理15min，待自然冷却至室温后加入腐植酸钾、EM 复合微生物菌剂、尿素、乙二胺四乙酸、淀粉磷酸单酯、纳米氧化镁、分散剂、保水剂，在45～55℃下混合搅拌2.5～3.5小时，得到二次混合液；

(6)将得到的二次混合液进行干燥处理，使所得混合物的含水量维持于20～25%，随后送入对辊挤压造粒机进行挤压造粒；

(7)将造粒后的颗粒进行烘干处理，含水量在7～12%，得到成品。

优选地，所述步骤（4）中超声波频率为32KHz，分散速度6000r/min，分散时间为45min。

优选地，所述步骤（6）中所采用的干燥方式为真空冷冻干燥。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

（1）本发明的适用于多种不同污染土壤的土壤改良剂以赤泥、硅藻土、荞麦壳、硅灰石、海泡石、褐铁矿渣、贝壳粉、腐植酸钾、EM 复合微生物菌剂、尿素、乙二胺四乙酸、淀粉磷酸单酯、纳米氧化镁、铝酸钙、分散剂、保水剂为原料，配合煅烧、研磨、过滤、超声高速分散、微波处理、造粒、烘干等工艺，使得制备而成的适用于多种不同污染土壤的土壤改良剂能同时针对多种不同土壤污染类型起到修复作用，且生产成本较低，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。

（2）本发明的适用于多种不同污染土壤的土壤改良剂原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。

具体实施方式

下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

(1)称取赤泥50份、硅藻土45份、荞麦壳40份、硅灰石35份、海泡石30份、褐铁矿渣25份、贝壳粉20份、腐植酸钾15份、EM 复合微生物菌剂10份、尿素8份、乙二胺四乙酸8份、淀粉磷酸单酯6份、纳米氧化镁4份、铝酸钙3份、二甲亚砜2份、聚乙烯醇-酸酐交联共聚物2份；

(2)将硅灰石、海泡石混合，煅烧，得混合煅烧粉，备用；

(4)将步骤(2)的混合煅烧粉和(3)的粉末状混合物进行混合，加入等质量的去离子水，利用超声机进行超声高速分散，超声波频率为32KHz，分散速度6000r/min，分散时间为45min，得到超声分散处理混合液；

(5)将超声分散处理混合液于微波频率2700MHz、功率950W下微波处理15min，待自然冷却至室温后加入腐植酸钾、EM 复合微生物菌剂、尿素、乙二胺四乙酸、淀粉磷酸单酯、纳米氧化镁、二甲亚砜、聚乙烯醇-酸酐交联共聚物，在45℃下混合搅拌2.5小时，得到二次混合液；

(6)将得到的二次混合液进行真空冷冻干燥处理，使所得混合物的含水量维持于20～25%，随后送入对辊挤压造粒机进行挤压造粒；

制得的适用于多种不同污染土壤的土壤改良剂的施用效果如表1所示。

实施例2

(1)称取赤泥55份、硅藻土50份、荞麦壳45份、硅灰石40份、海泡石35份、褐铁矿渣30份、贝壳粉25份、腐植酸钾20份、EM 复合微生物菌剂13份、尿素10份、乙二胺四乙酸9份、淀粉磷酸单酯7份、纳米氧化镁5份、铝酸钙4份、脂肪醇聚氧乙烯醚3份、淀粉-丙烯酸接枝共聚物4份；

(2)将硅灰石、海泡石混合，煅烧，得混合煅烧粉，备用；

(5)将超声分散处理混合液于微波频率2700MHz、功率950W下微波处理15min，待自然冷却至室温后加入腐植酸钾、EM 复合微生物菌剂、尿素、乙二胺四乙酸、淀粉磷酸单酯、纳米氧化镁、脂肪醇聚氧乙烯醚、淀粉-丙烯酸接枝共聚物，在50℃下混合搅拌3小时，得到二次混合液；

实施例3

(1)称取赤泥60份、硅藻土55份、荞麦壳50份、硅灰石45份、海泡石40份、褐铁矿渣35份、贝壳粉30份、腐植酸钾25份、EM 复合微生物菌剂15份、尿素12份、乙二胺四乙酸10份、淀粉磷酸单酯8份、纳米氧化镁6份、铝酸钙5份、六甲基磷酸三胺5份、聚丙烯酸钠5份；

(2)将硅灰石、海泡石混合，煅烧，得混合煅烧粉，备用；

(5)将超声分散处理混合液于微波频率2700MHz、功率950W下微波处理15min，待自然冷却至室温后加入腐植酸钾、EM 复合微生物菌剂、尿素、乙二胺四乙酸、淀粉磷酸单酯、纳米氧化镁、六甲基磷酸三胺、聚丙烯酸钠，在55℃下混合搅拌3.5小时，得到二次混合液；

实施例4

(1)称取赤泥50份、硅藻土55份、荞麦壳40份、硅灰石45份、海泡石30份、褐铁矿渣35份、贝壳粉20份、腐植酸钾25份、EM 复合微生物菌剂10份、尿素12份、乙二胺四乙酸8份、淀粉磷酸单酯8份、纳米氧化镁4份、铝酸钙5份、二甲亚砜2份、聚丙烯酸钠5份；

(2)将硅灰石、海泡石混合，煅烧，得混合煅烧粉，备用；

(5)将超声分散处理混合液于微波频率2700MHz、功率950W下微波处理15min，待自然冷却至室温后加入腐植酸钾、EM 复合微生物菌剂、尿素、乙二胺四乙酸、淀粉磷酸单酯、纳米氧化镁、二甲亚砜、聚丙烯酸钠，在45℃下混合搅拌3.5小时，得到二次混合液；

对比例1

(1)称取赤泥50份、硅藻土45份、荞麦壳40份、硅灰石35份、海泡石30份、贝壳粉20份、腐植酸钾15份、EM 复合微生物菌剂10份、尿素8份、乙二胺四乙酸8份、淀粉磷酸单酯6份、纳米氧化镁4份、二甲亚砜2份、聚乙烯醇-酸酐交联共聚物2份；

(2)将硅灰石、海泡石混合，煅烧，得混合煅烧粉，备用；

(3)将赤泥、硅藻土、荞麦壳、贝壳粉通过干燥机进行干燥，干燥至含水量低于8%,干燥完成后通过研磨机进行研磨，研磨完成通过过滤网进行过滤，得到粒径范围为20～30μm的粉末状混合物；

对比例2

(1)称取赤泥60份、硅藻土55份、荞麦壳50份、硅灰石45份、海泡石40份、褐铁矿渣35份、贝壳粉30份、EM 复合微生物菌剂15份、尿素12份、淀粉磷酸单酯8份、纳米氧化镁6份、铝酸钙5份、六甲基磷酸三胺5份、聚丙烯酸钠5份；

(2)将硅灰石、海泡石混合，煅烧，得混合煅烧粉，备用；

(5)将超声分散处理混合液于微波频率2700MHz、功率950W下微波处理15min，待自然冷却至室温后加入EM 复合微生物菌剂、尿素、淀粉磷酸单酯、纳米氧化镁、六甲基磷酸三胺、聚丙烯酸钠，在55℃下混合搅拌3.5小时，得到二次混合液；

将实施例1-4和对比例1-2的适用于多种不同污染土壤的土壤改良剂分别进行施用效果测试，施用时间为6个月。

表1

	DDT含量（mg/kg）	硝基苯浓度（mg/kg）	铬含量（mg/kg）
				实施例1	0.02	0.12	52.1
实施例2	0.01	0.14	57.8
				实施例3	0.02	0.17	49.5
实施例4	0.03	0.10	55.6
				对比例1	0.08	0.37	98.4
对比例2	0.07	0.28	102.2

本发明的适用于多种不同污染土壤的土壤改良剂以赤泥、硅藻土、荞麦壳、硅灰石、海泡石、褐铁矿渣、贝壳粉、腐植酸钾、EM 复合微生物菌剂、尿素、乙二胺四乙酸、淀粉磷酸单酯、纳米氧化镁、铝酸钙、分散剂、保水剂为原料，配合煅烧、研磨、过滤、超声高速分散、微波处理、造粒、烘干等工艺，使得制备而成的适用于多种不同污染土壤的土壤改良剂能同时针对多种不同土壤污染类型起到修复作用，且生产成本较低，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。同时，本发明的适用于多种不同污染土壤的土壤改良剂原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.适用于多种不同污染土壤的土壤改良剂，其特征在于：由下列重量份的原料制成：赤泥50-60份、硅藻土45-55份、荞麦壳40-50份、硅灰石35-45份、海泡石30-40份、褐铁矿渣25-35份、贝壳粉20-30份、腐植酸钾15-25份、EM 复合微生物菌剂10-15份、尿素8-12份、乙二胺四乙酸8-10份、淀粉磷酸单酯6-8份、纳米氧化镁4-6份、铝酸钙3-5份、分散剂2-5份、保水剂2-5份。

2.根据权利要求1所述的适用于多种不同污染土壤的土壤改良剂，其特征在于：所述的分散剂选自二甲亚砜、脂肪醇聚氧乙烯醚、六甲基磷酸三胺中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的适用于多种不同污染土壤的土壤改良剂，其特征在于：所述保水剂选自聚乙烯醇-酸酐交联共聚物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、聚丙烯酸钠中的一种或几种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的适用于多种不同污染土壤的土壤改良剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按照重量份称取各原料；

(2)将硅灰石、海泡石混合，煅烧，得混合煅烧粉，备用；

5.根据权利要求4所述的适用于多种不同污染土壤的土壤改良剂的制备方法，其特征在于: 所述步骤（4）中超声波频率为32KHz，分散速度6000r/min，分散时间为45min。

6.根据权利要求4或5所述的适用于多种不同污染土壤的土壤改良剂的制备方法，其特征在于: 所述步骤（6）中所采用的干燥方式为真空冷冻干燥。