CN107903913A - 一种重金属污染土壤的吸附改良剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种重金属污染土壤的吸附改良剂，按照质量份计算主要包括以下成分：草木灰：5‑12份；钙镁磷肥：1‑3份；蒙脱石：1‑5份生石灰：8‑15份；改性多孔煤渣：20‑35份；有机肥：5‑20份；本发明通过生石灰改善污染土壤的酸碱性，然后将多孔煤渣混合有机肥和磷酸盐，本发明通过多孔煤渣作为载体，将有机物料在多孔煤渣的孔洞内与重金属形成不溶性金属‑有机复合物，所述多孔煤渣具有较大的比表面积，因此可以增加土壤阳离子交换量，同时可以稳定土壤的结构，具有较好的实用性。

Description

一种重金属污染土壤的吸附改良剂
技术领域
本发明属于土壤改良剂的技术领域，具体涉及一种重金属污染土壤的吸附改良剂。
背景技术
随着我国工业化、城市化的快速发展，污染物处理不当和大量排放，不合格农用物质的使用等，导致我国农田土壤的重金属污染问题日益凸显。农田土壤中重金属的积累，不仅导致农作物产量降低，并且使农作物在生长过程中不断吸收重金属，而重金属可通过食物链危害人体健康。调查显示，我国有66.7万公顷土壤遭受了重金属污染，受镉、砷、铅、汞等重金属污染的耕地面积近2000万公顷，约占耕地总面积的1/5。
发明内容
本发明的目的在于提供一种重金属污染土壤的吸附改良剂，按照质量份计算主要包括以下成分：草木灰：5-12份；钙镁磷肥：1-3份；蒙脱石：1-5份生石灰：8-15份；改性多孔煤渣：20-35份；有机肥：5-20份；本发明通过生石灰改善污染土壤的酸碱性，然后将多孔煤渣混合有机肥和磷酸盐，本发明通过多孔煤渣作为载体，将有机物料在多孔煤渣的孔洞内与重金属形成不溶性金属-有机复合物，所述多孔煤渣具有较大的比表面积，因此可以增加土壤阳离子交换量，同时可以稳定土壤的结构，具有较好的实用性。
本发明主要通过以下技术方案实现：一种重金属污染土壤的吸附改良剂，按照质量份计算主要包括以下成分：草木灰：5-12份；钙镁磷肥：1-3份；蒙脱石：1-5份生石灰：8-15份；改性多孔煤渣：20-35份；有机肥：5-20份。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述改性多孔煤渣的pH=9-10，所述改性多孔煤渣的直径为5-15mm。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述碱性生石灰中氧化钙的含量大于等于80wt%。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述吸附改良剂的用量为50-100kg/亩；所述吸附改良剂按照质量份计算主要包括7份草木灰、2份钙镁磷肥、2份蒙脱石、8份石灰石、25份改性多孔煤渣、15份有机肥。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述吸附改良剂的用量为50-80kg/亩；所述吸附改良剂按照质量份计算主要包括7份草木灰、3份钙镁磷肥、3份蒙脱石、9份石灰石、30份改性多孔煤渣、20份有机肥。
本发明的有益效果：
一种重金属污染土壤的吸附改良剂，按照质量份计算主要包括以下成分：草木灰：5-12份；钙镁磷肥：1-3份；蒙脱石：1-5份生石灰：8-15份；改性多孔煤渣：20-35份；有机肥：5-20份；本发明通过生石灰改善污染土壤的酸碱性，然后将多孔煤渣混合有机肥和磷酸盐，本发明通过多孔煤渣作为载体，将有机物料在多孔煤渣的孔洞内与重金属形成不溶性金属-有机复合物，所述多孔煤渣具有较大的比表面积，因此可以增加土壤阳离子交换量，同时可以稳定土壤的结构；经过一段时间的净化或，可以通过机械将多孔煤渣过滤拿出，从而具有较好的实用性。
具体实施方式
实施例1：
一种重金属污染土壤的吸附改良剂，所述吸附改良剂的用量为80kg/亩；所述吸附改良剂按照质量份计算主要包括7份草木灰、2份钙镁磷肥、2份蒙脱石、8份石灰石、25份改性多孔煤渣、15份有机肥；
所述改性多孔煤渣采用碱性Na2CO3溶液浸泡改性，制备得到碱性的改性多孔煤渣；所述多孔煤渣的直径大小为1厘米。
本实施例的供试土壤的基本理化性质如下：土壤pH=4.32，有机质16.6g/kg，总磷0.66g/kg，总氮1.42g/kg，总钾17.51g/kg，重金属重量Cd 1.39mg/kg，Pb 302.67mg/kg，Cu383.67mg/kg，Zn 325.08mg/kg。
将土壤样品自然风干，去除杂物，磨碎后过2mm筛；然后将土壤用于盆栽，每盆栽装土0.8kg，将改良剂与土壤混合均匀，补加去离子水至田间最大持水量的60%，室温下平衡3周开始盆栽实验；将空心菜种子播种在人工基质中，待幼苗长出第4-5片真叶后，每盆移植1株幼苗。在空心菜生长期间，补加双蒸水保持土壤的湿度，植物生长47天后，收获空心菜和土壤样品。
采用消解-原子吸收光谱方法测试土壤样品中的有效锌、铜、铅、镉含量，采用干灰化-原子吸收光谱法测定植物中的锌、铜、铅有效含量，用湿式消煮法-原子吸收光谱法测定植物的镉的含量。
实验测试之后得到，土壤样品的pH为6.95，土壤样品处理之后的镉、铅、铜、锌的固化率分别为94.8%、97.8%、92.5%、90.1%；同时测试得到重金属大都转移到了多孔煤渣内的土壤中；由此可知土壤改良剂有效降低了土壤中镉、铅、铜、锌的有效含量，具有较好的固化效果；实验测试发现空心菜的上部镉的含量（以鲜重计）均显著低于国家食品标准的上限值0.2mg/kg，土壤改良剂具有较好的重金属吸附作用，并保证了植物的营养，具有较好的实用性。
本发明通过生石灰改善污染土壤的酸碱性，然后将多孔煤渣混合有机肥和磷酸盐，本发明通过多孔煤渣作为载体，将有机物料在多孔煤渣的孔洞内与重金属形成不溶性金属-有机复合物，所述多孔煤渣具有较大的比表面积，因此可以增加土壤阳离子交换量，同时可以稳定土壤的结构；经过一段时间的净化或，可以通过机械将多孔煤渣过滤拿出，从而具有较好的实用性。
实施例2：
一种重金属污染土壤的吸附改良剂，所述吸附改良剂的用量为65kg/亩；所述吸附改良剂按照质量份计算主要包括7份草木灰、3份钙镁磷肥、3份蒙脱石、9份石灰石、30份改性多孔煤渣、20份有机肥；
所述改性多孔煤渣采用碱性Na2CO3溶液浸泡改性，制备得到碱性的改性多孔煤渣；所述多孔煤渣的直径大小为1.5mm。
本实施例的供试土壤的基本理化性质如下：土壤pH=4.32，有机质16.6g/kg，总磷0.66g/kg，总氮1.42g/kg，总钾17.51g/kg，重金属重量Cd 1.39mg/kg，Pb 302.67mg/kg，Cu383.67mg/kg，Zn 325.08mg/kg。
将土壤样品自然风干，去除杂物，磨碎后过2mm筛；然后将土壤用于盆栽，每盆栽装土0.8kg，将改良剂与土壤混合均匀，补加去离子水至田间最大持水量的60%，室温下平衡3周开始盆栽实验；将空心菜种子播种在人工基质中，待幼苗长出第4-5片真叶后，每盆移植1株幼苗。在空心菜生长期间，补加双蒸水保持土壤的湿度，植物生长47天后，收获空心菜和土壤样品。
采用消解-原子吸收光谱方法测试土壤样品中的有效锌、铜、铅、镉含量，采用干灰化-原子吸收光谱法测定植物中的锌、铜、铅有效含量，用湿式消煮法-原子吸收光谱法测定植物的镉的含量。
实验测试之后得到，土壤样品的pH为7.25，土壤样品处理之后的镉、铅、铜、锌的固化率分别为97.8%、98.2%、95.1%、93.5%；同时测试得到重金属大都转移到了多孔煤渣内；由此可知土壤改良剂有效降低了土壤中镉、铅、铜、锌的有效含量，具有较好的固化效果；实验测试发现空心菜的上部镉的含量（以鲜重计）均显著低于国家食品标准的上限值0.2mg/kg，土壤改良剂具有较好的重金属吸附作用，并保证了植物的营养，具有较好的实用性。
本发明通过生石灰改善污染土壤的酸碱性，然后将多孔煤渣混合有机肥和磷酸盐，本发明通过多孔煤渣作为载体，将有机物料在多孔煤渣的孔洞内与重金属形成不溶性金属-有机复合物，所述多孔煤渣具有较大的比表面积，因此可以增加土壤阳离子交换量，同时可以稳定土壤的结构；经过一段时间的净化或，可以通过机械将多孔煤渣过滤拿出，从而具有较好的实用性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种重金属污染土壤的吸附改良剂，其特征在于，按照质量份计算主要包括以下成分：
草木灰：5-12份；
钙镁磷肥：1-3份；
蒙脱石：1-5份
生石灰：8-15份；
改性多孔煤渣：20-35份；
有机肥：5-20份。
2.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的吸附改良剂，其特征在于，所述改性多孔煤渣的pH=9-10，所述改性多孔煤渣的直径为5-15mm。
3.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的吸附改良剂，其特征在于，所述碱性生石灰中氧化钙的含量大于等于80wt%。
4.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的吸附改良剂，其特征在于，所述吸附改良剂的用量为50-100kg/亩；所述吸附改良剂按照质量份计算主要包括7份草木灰、2份钙镁磷肥、2份蒙脱石、8份石灰石、25份改性多孔煤渣、15份有机肥。
5.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的吸附改良剂，其特征在于，所述吸附改良剂的用量为50-80kg/亩；所述吸附改良剂按照质量份计算主要包括7份草木灰、3份钙镁磷肥、3份蒙脱石、9份石灰石、30份改性多孔煤渣、20份有机肥。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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