CN108277013B - 一种重金属土壤修复剂及其制备方法和使用方法 - Google Patents
一种重金属土壤修复剂及其制备方法和使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108277013B CN108277013B CN201810155769.9A CN201810155769A CN108277013B CN 108277013 B CN108277013 B CN 108277013B CN 201810155769 A CN201810155769 A CN 201810155769A CN 108277013 B CN108277013 B CN 108277013B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- agent
- heavy metal
- centrifuging
- soil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
- C09K17/40—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C2101/00—In situ
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2101/00—Agricultural use
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明提供了一种重金属土壤修复剂及其修复方法和使用方法，按重量份数计，该重金属土壤修复剂包含聚丙烯酰胺、沸石、蒸馏水、纤维素黄原酸钙盐、改性磷灰石、糖蜜、生物炭、磷酸盐类化合物、复合微生物菌剂。将磷酸盐类化合物、糖蜜和生物炭混合均匀后，再加入复合微生物菌剂，发酵，在所得混合物中加入聚丙烯酰胺、沸石、纤维素黄原酸钙盐、改性磷灰石和蒸馏水，混合均匀，干燥后所得混合物粉碎即得重金属土壤修复剂。该重金属土壤修复剂使用起来量小高效，修复周期短，不仅能够降低土壤中的重金属含量，有效治理土壤污染，而且在修复土壤生态系统的同时可提高土壤肥力，尽快恢复土壤的可耕种性。
Description
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种重金属土壤修复剂及其制备方法和使用方法。
背景技术
近年来，我国土壤的重金属污染问题日益凸现，对生态环境、食品安全和人体健康构成了严重威胁，已经不容忽视。染料、化工、制革、矿产开采、冶炼以及加工等工业排放的废气、废水、废渣含有大量的重金属，通过灌水(特别是污灌)、固体废弃物(污泥、垃圾等)堆积以及大气沉降等方式进入土壤，造成土壤中重金属含量增加，尤其是可交换态的重金属，直接为农作物所吸收、富集，直接威胁到人体健康。相比大气污染和水污染，重金属土壤污染是最难解决的。这是因为，土壤污染不像大气污染或者水污染一样比较容易扩散或稀释，重金属一旦进入土壤，降解起来就很困难，而遭到重金属污染的土壤几乎没有使用价值，因此，对重金属土壤污染的治理已经刻不容缓。
目前，土壤中重金属污染的修复方法主要有两类，一是从土壤中去除重金属，二是钝化重金属活性，控制重金属经植物进入人类食物链。具体的治理技术主要有固化稳定化技术、淋洗技术、电动力修复和植物修复技术等。固化稳定化技术是将能钝化重金属的修复剂与污染土壤混合，在一定条件下使土壤中重金属由可给态转化为惰性态，降低土壤重金属污染物的水溶性、扩散性和生物有效性，从而降低它们进入植物体、微生物体和水体的能力，减轻对生态环境的危害，从而达到修复效果。这种土壤修复技术相对于从土壤中去除重金属而言，不需要将大面积污染农田停止农作等使用来进行长时间的修复，成本低，技术简便易行，在实际中应用较广，是重点发展和推广的主流修复技术。而此技术的关键是起固化稳定作用的修复剂，然而，多数修复剂对土壤有二次污染，因此，开发一种廉价、环境友好、使用便捷、高效率的新型土壤修复剂，意义重大。
发明内容
本发明的目的在于开发一种重金属土壤修复剂，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种重金属土壤修复剂，按重量份数计，本发明的重金属土壤修复剂包含聚丙烯酰胺10~15份、沸石10~15份、蒸馏水10~15份、纤维素黄原酸钙盐10~15份、改性磷灰石5~10份、糖蜜5~10份、生物炭5~8份、磷酸盐类化合物3~5份、复合微生物菌剂1~3份。
优选的，按重量份数计，本发明的重金属土壤修复剂包含聚丙烯酰胺13份、沸石12份、蒸馏水15份、纤维素黄原酸钙盐13份、改性磷灰石8份、糖蜜8份、生物炭7份、磷酸盐类化合物4份、复合微生物菌剂2份。
本发明中，所述纤维素黄原酸钙盐的制备方法为：按每10g的水葫芦秸秆粉末加入30~35％质量浓度碳酸氢钠溶液350~400mL，在38~45℃下恒温搅拌半小时，离心，留存下层固体，用蒸馏水洗至其pH值稳定，离心分离，弃液相；加入10％质量浓度氢氧化钠溶液100mL~150ml，搅拌反应半小时，然后慢慢加入0.15mL的CS2，35~40℃条件下搅拌反应1~1.5h，进行固液分离，所得湿固体用稀盐酸调节pH值至11，再加入5~10％的氯化钙溶液10~15mL，继续搅拌10~15min，离心得湿固体，用氢氧化钠溶液和酒精的混合液洗涤至上层液pH值恒定，离心得湿固体，烘干并研磨过60目筛，即得纤维素黄原酸钙盐。
本发明中，所述糖蜜的制作方法为：提纯甘蔗汁，得到带有晶体的糖膏，离心，分离出结晶糖后得母液，将母液浓缩后离心，再次得到母液，浓缩，离心，循环重复，至无法再浓缩结晶，所得母液即为糖蜜。
本发明中，所述改性磷灰石的制备方法为：选取阳离子中钙离子含量大于90%的磷灰石研磨成过60目筛的粉末，将粉末加热到280~320℃，保温15~16h，然后自然冷却，即得改性磷灰石。
本发明中，所述生物炭为活化生物炭，其制备方法为：将农林废弃物和畜禽粪便风干，粉碎至粒径小于0.8mm，混合，在缺氧、500～600℃条件下热裂解2～3h，冷却到室温，研磨过筛，依次用0.4~0.45mol/L盐酸溶液及水洗涤，即得活化生物炭。
本发明中，按重量份数计，所述复合微生物菌剂包含3~4份枯草芽孢杆菌菌剂、2~3份虫生轮枝菌菌剂和2~3份酒红土褐链霉菌菌剂。
本发明中，所述枯草芽孢杆菌菌剂和虫生轮枝菌菌剂中有效活菌数不低于1×109CFU/克，酒红土褐链霉菌菌剂中有效活菌数不低于2×108CFU/克。
本发明还提供了一种上述重金属土壤修复剂的制备方法，步骤如下所述：
（1）将磷酸盐类化合物、糖蜜和生物炭混合均匀后，再加入复合微生物菌剂，然后于25~28℃下发酵10~12天；
（2）将聚丙烯酰胺、沸石、纤维素黄原酸钙盐、改性磷灰石、蒸馏水与步骤（1）所得混合均匀，干燥，得混合物；
（3）将步骤（2）所得混合物粉碎至60～90目，或利用造粒机制成直径0.5~3毫米的颗粒，即得重金属土壤修复剂。
本发明还提供了一种上述重金属土壤修复剂的使用方法，包括以下步骤：
（1）将土壤翻土，在土壤中均匀掺入重金属土壤修复剂，修复剂使用量为每亩15kg~25kg，在土壤表面喷水润湿；
（2）将翻后的土壤盖上抹平，修复2天后，在土壤上均匀撒上修复剂，修复剂使用量为每亩15kg~20kg，在土壤表面喷水润湿。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的土壤修复剂原料价格低廉，实现了生物质废物的资源化利用，环境友好，使用起来简便、量小高效，修复周期短，不仅能够降低土壤中的铜、镉、铅、锌、砷等重金属的含量，有效治理土壤污染，无二次污染，而且在修复土壤生态系统的同时可提高土壤肥力，尽快恢复土壤的可耕种性。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1：
按以下重量份数取制备重金属土壤修复剂的原料：聚丙烯酰胺10份、沸石15份、蒸馏水10份、纤维素黄原酸钙盐10份、改性磷灰石5份、糖蜜10份、生物炭5份、磷酸盐类化合物3份、复合微生物菌剂3份。
其中，所述纤维素黄原酸钙盐的制备方法为：按每10g的水葫芦秸秆粉末加入30％质量浓度碳酸氢钠溶液400mL，在38℃下恒温搅拌半小时，离心，留存下层固体，用蒸馏水洗至其pH值稳定，离心分离，弃液相；加入10％质量浓度氢氧化钠溶液100mL，搅拌反应半小时，然后慢慢加入0.15mL的CS2，35℃条件下搅拌反应1.5h，进行固液分离，所得湿固体用稀盐酸调节pH值至11，再加入5％的氯化钙溶液15mL，继续搅拌10min，离心得湿固体，用氢氧化钠溶液和酒精的混合液洗涤至上层液pH值恒定，离心得湿固体，烘干并研磨过60目筛，即得纤维素黄原酸钙盐。
其中，所述糖蜜的制作方法为：提纯甘蔗汁，得到带有晶体的糖膏，离心，分离出结晶糖后得母液，将母液浓缩后离心，再次得到母液，浓缩，离心，循环重复，至无法再浓缩结晶，所得母液即为糖蜜。
其中，所述改性磷灰石的制备方法为：选取阳离子中钙离子含量大于90%的磷灰石研磨成过60目筛的粉末，将粉末加热到280℃，保温16h，然后自然冷却，即得改性磷灰石。
其中，所述生物炭为活化生物炭，其制备方法为：将农林废弃物和畜禽粪便风干，粉碎至粒径小于0.8mm，混合，在缺氧、500℃条件下热裂解3h，冷却到室温，研磨过筛，依次用0.4mol/L盐酸溶液及水洗涤，即得活化生物炭；
其中，按重量份数计，所述复合微生物菌剂包含3份枯草芽孢杆菌菌剂、3份虫生轮枝菌菌剂和3份酒红土褐链霉菌菌剂。其中，所述枯草芽孢杆菌菌剂和虫生轮枝菌菌剂中有效活菌数不低于1×109CFU/克，酒红土褐链霉菌菌剂中有效活菌数不低于2×108CFU/克。
按以下方法制备上述重金属土壤修复剂：
（1）将磷酸盐类化合物、糖蜜和生物炭混合均匀后，再加入复合微生物菌剂，然后于25℃下发酵12天；
（2）将聚丙烯酰胺、沸石、纤维素黄原酸钙盐、改性磷灰石、蒸馏水与步骤（1）所得混合均匀，干燥，得混合物；
（3）将步骤（2）所得混合物利用造粒机制成直径3毫米的颗粒，即得重金属土壤修复剂。
实施例2：
按以下重量份数取制备重金属土壤修复剂的原料：聚丙烯酰胺15份、沸石10份、蒸馏水15份、纤维素黄原酸钙盐15份、改性磷灰石10份、糖蜜10份、生物炭8份、磷酸盐类化合物5份、复合微生物菌剂1份。
其中，所述纤维素黄原酸钙盐的制备方法为：按每10g的水葫芦秸秆粉末加入35％质量浓度碳酸氢钠溶液350mL，在45℃下恒温搅拌半小时，离心，留存下层固体，用蒸馏水洗至其pH值稳定，离心分离，弃液相；加入10％质量浓度氢氧化钠溶液150mL，搅拌反应半小时，然后慢慢加入0.15mL的CS2，40℃条件下搅拌反应1h，进行固液分离，所得湿固体用稀盐酸调节pH值至11，再加入10％的氯化钙溶液10mL，继续搅拌10min，离心得湿固体，用氢氧化钠溶液和酒精的混合液洗涤至上层液pH值恒定，离心得湿固体，烘干并研磨过60目筛，即得纤维素黄原酸钙盐。
其中，所述糖蜜的制作方法为：提纯甘蔗汁，得到带有晶体的糖膏，离心，分离出结晶糖后得母液，将母液浓缩后离心，再次得到母液，浓缩，离心，循环重复，至无法再浓缩结晶，所得母液即为糖蜜。
其中，所述改性磷灰石的制备方法为：选取阳离子中钙离子含量大于90%的磷灰石研磨成过60目筛的粉末，将粉末加热到320℃，保温15h，然后自然冷却，即得改性磷灰石。
其中，所述生物炭为活化生物炭，其制备方法为：将农林废弃物和畜禽粪便风干，粉碎至粒径小于0.8mm，混合，在缺氧、600℃条件下热裂解3h，冷却到室温，研磨过筛，依次用0.45mol/L盐酸溶液及水洗涤，即得活化生物炭；
其中，按重量份数计，所述复合微生物菌剂包含4份枯草芽孢杆菌菌剂、2份虫生轮枝菌菌剂和2份酒红土褐链霉菌菌剂。其中，所述枯草芽孢杆菌菌剂和虫生轮枝菌菌剂中有效活菌数不低于1×109CFU/克，酒红土褐链霉菌菌剂中有效活菌数不低于2×108CFU/克。
按以下方法制备上述重金属土壤修复剂：
（1）将磷酸盐类化合物、糖蜜和生物炭混合均匀后，再加入复合微生物菌剂，然后于28℃下发酵10天；
（2）将聚丙烯酰胺、沸石、纤维素黄原酸钙盐、改性磷灰石、蒸馏水与步骤（1）所得混合均匀，干燥，得混合物；
（3）将步骤（2）所得混合物利用造粒机制成直径0.5毫米的颗粒，即得重金属土壤修复剂。
实施例3：
按以下重量份数取制备重金属土壤修复剂的原料：聚丙烯酰胺13份、沸石12份、蒸馏水15份、纤维素黄原酸钙盐13份、改性磷灰石8份、糖蜜8份、生物炭7份、磷酸盐类化合物4份、复合微生物菌剂2份。
其中，所述纤维素黄原酸钙盐的制备方法为：按每10g的水葫芦秸秆粉末加入33％质量浓度碳酸氢钠溶液380mL，在40℃下恒温搅拌半小时，离心，留存下层固体，用蒸馏水洗至其pH值稳定，离心分离，弃液相；加入10％质量浓度氢氧化钠溶液125ml，搅拌反应半小时，然后慢慢加入0.15mL的CS2，38℃条件下搅拌反应1.5h，进行固液分离，所得湿固体用稀盐酸调节pH值至11；再加入8％的氯化钙溶液13mL，继续搅拌15min，离心得湿固体，用氢氧化钠溶液和酒精的混合液洗涤至上层液pH值恒定，离心得湿固体，烘干并研磨过60目筛，即得纤维素黄原酸钙盐。
其中，所述糖蜜的制作方法为：提纯甘蔗汁，得到带有晶体的糖膏，离心，分离出结晶糖后得母液，将母液浓缩后离心，再次得到母液，浓缩，离心，循环重复，至无法再浓缩结晶，所得母液即为糖蜜。
其中，所述改性磷灰石的制备方法为：选取阳离子中钙离子含量大于90%的磷灰石研磨成过60目筛的粉末，将粉末加热到300℃，保温15h，然后自然冷却，即得改性磷灰石。
其中，所述生物炭为活化生物炭，其制备方法为：将农林废弃物和畜禽粪便风干，粉碎至粒径小于0.8mm，混合，在缺氧、550℃条件下热裂解3h，冷却到室温，研磨过筛，依次用0.42mol/L盐酸溶液及水洗涤，即得活化生物炭；
其中，按重量份数计，所述复合微生物菌剂包含4份枯草芽孢杆菌菌剂、2份虫生轮枝菌菌剂和2份酒红土褐链霉菌菌剂。其中，所述枯草芽孢杆菌菌剂和虫生轮枝菌菌剂中有效活菌数不低于1×109CFU/克，酒红土褐链霉菌菌剂中有效活菌数不低于2×108CFU/克。
按以下方法制备上述重金属土壤修复剂：
（1）将磷酸盐类化合物、糖蜜和生物炭混合均匀后，再加入复合微生物菌剂，然后于26℃下发酵12天；
（2）将聚丙烯酰胺、沸石、纤维素黄原酸钙盐、改性磷灰石、蒸馏水与步骤（1）所得混合均匀，干燥，得混合物；
（3）将步骤（2）所得混合物利用造粒机制成直径1毫米的颗粒，即得重金属土壤修复剂。
实施例4：
按以下重量份数取制备重金属土壤修复剂的原料：牡蛎壳13份、沸石12份、蒸馏水15份、纤维素黄原酸钙盐13份、改性磷灰石8份、糖蜜8份、生物炭7份、磷酸盐类化合物4份、复合微生物菌剂2份。
其中，所述纤维素黄原酸钙盐的制备方法为：按每10g的水葫芦秸秆粉末加入33％质量浓度碳酸氢钠溶液380mL，在40℃下恒温搅拌半小时，离心，留存下层固体，用蒸馏水洗至其pH值稳定，离心分离，弃液相；加入10％质量浓度氢氧化钠溶液125ml，搅拌反应半小时，然后慢慢加入0.15mL的CS2，38℃条件下搅拌反应1.5h，进行固液分离，所得湿固体用稀盐酸调节pH值至11；再加入8％的氯化钙溶液13mL，继续搅拌15min，离心得湿固体，用氢氧化钠溶液和酒精的混合液洗涤至上层液pH值恒定，离心得湿固体，烘干并研磨过60目筛，即得纤维素黄原酸钙盐。
其中，所述糖蜜的制作方法为：提纯甘蔗汁，得到带有晶体的糖膏，离心，分离出结晶糖后得母液，将母液浓缩后离心，再次得到母液，浓缩，离心，循环重复，至无法再浓缩结晶，所得母液即为糖蜜。
其中，所述改性磷灰石的制备方法为：选取阳离子中钙离子含量大于90%的磷灰石研磨成过60目筛的粉末，将粉末加热到300℃，保温15h，然后自然冷却，即得改性磷灰石。
其中，所述生物炭为活化生物炭，其制备方法为：将农林废弃物和畜禽粪便风干，粉碎至粒径小于0.8mm，混合，在缺氧、550℃条件下热裂解3h，冷却到室温，研磨过筛，依次用0.42mol/L盐酸溶液及水洗涤，即得活化生物炭；
其中，按重量份数计，所述复合微生物菌剂包含4份枯草芽孢杆菌菌剂、2份虫生轮枝菌菌剂和2份酒红土褐链霉菌菌剂。其中，所述枯草芽孢杆菌菌剂和虫生轮枝菌菌剂中有效活菌数不低于1×109CFU/克，酒红土褐链霉菌菌剂中有效活菌数不低于2×108CFU/克。
按以下方法制备上述重金属土壤修复剂：
（1）将磷酸盐类化合物、糖蜜和生物炭混合均匀后，再加入复合微生物菌剂，然后于26℃下发酵12天；
（2）将牡蛎壳、沸石、纤维素黄原酸钙盐、改性磷灰石、蒸馏水与步骤（1）所得混合均匀，干燥，得混合物；
（3）将步骤（2）所得混合物利用造粒机制成直径1毫米的颗粒，即得重金属土壤修复剂。
实施例5：
按以下重量份数取制备重金属土壤修复剂的原料：聚丙烯酰胺13份、沸石12份、蒸馏水15份、纤维素黄原酸钙盐13份、改性磷灰石8份、糖蜜8份、生物炭7份、磷酸盐类化合物4份、复合微生物菌剂2份。
其中，所述纤维素黄原酸钙盐的制备方法为：按每10g的水葫芦秸秆粉末加入33％质量浓度碳酸氢钠溶液380mL，在40℃下恒温搅拌半小时，离心，留存下层固体，用蒸馏水洗至其pH值稳定，离心分离，弃液相；加入10％质量浓度氢氧化钠溶液125ml，搅拌反应半小时，然后慢慢加入0.15mL的CS2，38℃条件下搅拌反应1.5h，进行固液分离，所得湿固体用稀盐酸调节pH值至11；再加入8％的氯化钙溶液13mL，继续搅拌15min，离心得湿固体，用氢氧化钠溶液和酒精的混合液洗涤至上层液pH值恒定，离心得湿固体，烘干并研磨过60目筛，即得纤维素黄原酸钙盐。
其中，所述糖蜜的制作方法为：提纯甘蔗汁，得到带有晶体的糖膏，离心，分离出结晶糖后得母液，将母液浓缩后离心，再次得到母液，浓缩，离心，循环重复，至无法再浓缩结晶，所得母液即为糖蜜。
其中，所述改性磷灰石的制备方法为：选取阳离子中钙离子含量大于90%的磷灰石研磨成过60目筛的粉末，将粉末加热到300℃，保温15h，然后自然冷却，即得改性磷灰石。
其中，所述生物炭为活化生物炭，其制备方法为：将农林废弃物和畜禽粪便风干，粉碎至粒径小于0.8mm，混合，在缺氧、550℃条件下热裂解3h，冷却到室温，研磨过筛，依次用0.42mol/L盐酸溶液及水洗涤，即得活化生物炭；
其中，按重量份数计，所述复合微生物菌剂包含4份枯草芽孢杆菌菌剂和2份酒红土褐链霉菌菌剂。其中，所述枯草芽孢杆菌菌剂中有效活菌数不低于1×109CFU/克，酒红土褐链霉菌菌剂中有效活菌数不低于2×108CFU/克。
按以下方法制备上述重金属土壤修复剂：
（1）将磷酸盐类化合物、糖蜜和生物炭混合均匀后，再加入复合微生物菌剂，然后于26℃下发酵12天；
（2）将聚丙烯酰胺、沸石、纤维素黄原酸钙盐、改性磷灰石、蒸馏水与步骤（1）所得混合均匀，干燥，得混合物；
（3）将步骤（2）所得混合物利用造粒机制成直径1毫米的颗粒，即得重金属土壤修复剂。
实施例6：
按以下重量份数取制备重金属土壤修复剂的原料：聚丙烯酰胺13份、沸石12份、蒸馏水15份、纤维素黄原酸钙盐13份、糖蜜8份、生物炭7份、磷酸盐类化合物4份、复合微生物菌剂2份。
其中，所述纤维素黄原酸钙盐的制备方法为：按每10g的水葫芦秸秆粉末加入33％质量浓度碳酸氢钠溶液380mL，在40℃下恒温搅拌半小时，离心，留存下层固体，用蒸馏水洗至其pH值稳定，离心分离，弃液相；加入10％质量浓度氢氧化钠溶液125ml，搅拌反应半小时，然后慢慢加入0.15mL的CS2，38℃条件下搅拌反应1.5h，进行固液分离，所得湿固体用稀盐酸调节pH值至11；再加入8％的氯化钙溶液13mL，继续搅拌15min，离心得湿固体，用氢氧化钠溶液和酒精的混合液洗涤至上层液pH值恒定，离心得湿固体，烘干并研磨过60目筛，即得纤维素黄原酸钙盐。
其中，所述糖蜜的制作方法为：提纯甘蔗汁，得到带有晶体的糖膏，离心，分离出结晶糖后得母液，将母液浓缩后离心，再次得到母液，浓缩，离心，循环重复，至无法再浓缩结晶，所得母液即为糖蜜。
其中，所述生物炭为活化生物炭，其制备方法为：将农林废弃物和畜禽粪便风干，粉碎至粒径小于0.8mm，混合，在缺氧、550℃条件下热裂解3h，冷却到室温，研磨过筛，依次用0.42mol/L盐酸溶液及水洗涤，即得活化生物炭；
其中，按重量份数计，所述复合微生物菌剂包含4份枯草芽孢杆菌菌剂、2份虫生轮枝菌菌剂和2份酒红土褐链霉菌菌剂。其中，所述枯草芽孢杆菌菌剂和虫生轮枝菌菌剂中有效活菌数不低于1×109CFU/克，酒红土褐链霉菌菌剂中有效活菌数不低于2×108CFU/克。
按以下方法制备上述重金属土壤修复剂：
（1）将磷酸盐类化合物、糖蜜和生物炭混合均匀后，再加入复合微生物菌剂，然后于26℃下发酵12天；
（2）将聚丙烯酰胺、沸石、纤维素黄原酸钙盐、蒸馏水与步骤（1）所得混合均匀，干燥，得混合物；
（3）将步骤（2）所得混合物利用造粒机制成直径1毫米的颗粒，即得重金属土壤修复剂。
实施例7：
按以下重量份数取制备重金属土壤修复剂的原料：聚丙烯酰胺13份、沸石12份、蒸馏水15份、纤维素黄原酸钙盐13份、改性磷灰石8份、甘蔗汁8份、生物炭7份、磷酸盐类化合物4份、复合微生物菌剂2份。
其中，所述纤维素黄原酸钙盐的制备方法为：按每10g的水葫芦秸秆粉末加入33％质量浓度碳酸氢钠溶液380mL，在40℃下恒温搅拌半小时，离心，留存下层固体，用蒸馏水洗至其pH值稳定，离心分离，弃液相；加入10％质量浓度氢氧化钠溶液125ml，搅拌反应半小时，然后慢慢加入0.15mL的CS2，38℃条件下搅拌反应1.5h，进行固液分离，所得湿固体用稀盐酸调节pH值至11；再加入8％的氯化钙溶液13mL，继续搅拌15min，离心得湿固体，用氢氧化钠溶液和酒精的混合液洗涤至上层液pH值恒定，离心得湿固体，烘干并研磨过60目筛，即得纤维素黄原酸钙盐。
其中，所述改性磷灰石的制备方法为：选取阳离子中钙离子含量大于90%的磷灰石研磨成过60目筛的粉末，将粉末加热到300℃，保温15h，然后自然冷却，即得改性磷灰石。
其中，所述生物炭为活化生物炭，其制备方法为：将农林废弃物和畜禽粪便风干，粉碎至粒径小于0.8mm，混合，在缺氧、550℃条件下热裂解3h，冷却到室温，研磨过筛，依次用0.42mol/L盐酸溶液及水洗涤，即得活化生物炭；
其中，按重量份数计，所述复合微生物菌剂包含4份枯草芽孢杆菌菌剂、2份虫生轮枝菌菌剂和2份酒红土褐链霉菌菌剂。其中，所述枯草芽孢杆菌菌剂和虫生轮枝菌菌剂中有效活菌数不低于1×109CFU/克，酒红土褐链霉菌菌剂中有效活菌数不低于2×108CFU/克。
按以下方法制备上述重金属土壤修复剂：
（1）将磷酸盐类化合物、甘蔗汁和生物炭混合均匀后，再加入复合微生物菌剂，然后于26℃下发酵12天；
（2）将聚丙烯酰胺、沸石、纤维素黄原酸钙盐、改性磷灰石、蒸馏水与步骤（1）所得混合均匀，干燥，得混合物；
（3）将步骤（2）所得混合物利用造粒机制成直径1毫米的颗粒，即得重金属土壤修复剂。
实施例8：
按以下重量份数取制备重金属土壤修复剂的原料：聚丙烯酰胺13份、沸石12份、蒸馏水15份、改性磷灰石8份、糖蜜8份、生物炭7份、磷酸盐类化合物4份、复合微生物菌剂2份。
其中，所述糖蜜的制作方法为：提纯甘蔗汁，得到带有晶体的糖膏，离心，分离出结晶糖后得母液，将母液浓缩后离心，再次得到母液，浓缩，离心，循环重复，至无法再浓缩结晶，所得母液即为糖蜜。
其中，所述改性磷灰石的制备方法为：选取阳离子中钙离子含量大于90%的磷灰石研磨成过60目筛的粉末，将粉末加热到300℃，保温15h，然后自然冷却，即得改性磷灰石。
其中，所述生物炭为活化生物炭，其制备方法为：将农林废弃物和畜禽粪便风干，粉碎至粒径小于0.8mm，混合，在缺氧、550℃条件下热裂解3h，冷却到室温，研磨过筛，依次用0.42mol/L盐酸溶液及水洗涤，即得活化生物炭；
其中，按重量份数计，所述复合微生物菌剂包含4份枯草芽孢杆菌菌剂、2份虫生轮枝菌菌剂和2份酒红土褐链霉菌菌剂。其中，所述枯草芽孢杆菌菌剂和虫生轮枝菌菌剂中有效活菌数不低于1×109CFU/克，酒红土褐链霉菌菌剂中有效活菌数不低于2×108CFU/克。
按以下方法制备上述重金属土壤修复剂：
（1）将磷酸盐类化合物、糖蜜和生物炭混合均匀后，再加入复合微生物菌剂，然后于26℃下发酵12天；
（2）将聚丙烯酰胺、沸石、改性磷灰石、蒸馏水与步骤（1）所得混合均匀，干燥，得混合物；
（3）将步骤（2）所得混合物利用造粒机制成直径1毫米的颗粒，即得重金属土壤修复剂。
实施例9：
按以下重量份数取制备重金属土壤修复剂的原料：聚丙烯酰胺25份、沸石5份、蒸馏水35份、纤维素黄原酸钙盐5份、改性磷灰石18份、糖蜜3份、生物炭10份、磷酸盐类化合物10份、复合微生物菌剂6份。
其中，所述纤维素黄原酸钙盐的制备方法为：按每10g的水葫芦秸秆粉末加入33％质量浓度碳酸氢钠溶液380mL，在40℃下恒温搅拌半小时，离心，留存下层固体，用蒸馏水洗至其pH值稳定，离心分离，弃液相；加入10％质量浓度氢氧化钠溶液125ml，搅拌反应半小时，然后慢慢加入0.15mL的CS2，38℃条件下搅拌反应1.5h，进行固液分离，所得湿固体用稀盐酸调节pH值至11；再加入8％的氯化钙溶液13mL，继续搅拌15min，离心得湿固体，用氢氧化钠溶液和酒精的混合液洗涤至上层液pH值恒定，离心得湿固体，烘干并研磨过60目筛，即得纤维素黄原酸钙盐。
其中，所述糖蜜的制作方法为：提纯甘蔗汁，得到带有晶体的糖膏，离心，分离出结晶糖后得母液，将母液浓缩后离心，再次得到母液，浓缩，离心，循环重复，至无法再浓缩结晶，所得母液即为糖蜜。
其中，所述改性磷灰石的制备方法为：选取阳离子中钙离子含量大于90%的磷灰石研磨成过60目筛的粉末，将粉末加热到300℃，保温15h，然后自然冷却，即得改性磷灰石。
其中，所述生物炭为活化生物炭，其制备方法为：将农林废弃物和畜禽粪便风干，粉碎至粒径小于0.8mm，混合，在缺氧、550℃条件下热裂解3h，冷却到室温，研磨过筛，依次用0.42mol/L盐酸溶液及水洗涤，即得活化生物炭；
其中，按重量份数计，所述复合微生物菌剂包含4份枯草芽孢杆菌菌剂、2份虫生轮枝菌菌剂和2份酒红土褐链霉菌菌剂。其中，所述枯草芽孢杆菌菌剂和虫生轮枝菌菌剂中有效活菌数不低于1×109CFU/克，酒红土褐链霉菌菌剂中有效活菌数不低于2×108CFU/克。
按以下方法制备上述重金属土壤修复剂：
（1）将磷酸盐类化合物、糖蜜和生物炭混合均匀后，再加入复合微生物菌剂，然后于26℃下发酵12天；
（2）将聚丙烯酰胺、沸石、纤维素黄原酸钙盐、改性磷灰石、蒸馏水与步骤（1）所得混合均匀，干燥，得混合物；
（3）将步骤（2）所得混合物利用造粒机制成直径1毫米的颗粒，即得重金属土壤修复剂。
效果实施例：
将污染土壤粉碎风干，加1%重量比本发明的土壤修复剂，搅拌均匀，再加入20%重量比的水，搅拌均匀，静止两天，做TCLP重金属浸出实验，实验结果如下表所示：
表1 TCLP重金属浸出实验结果（单位：mg/L）
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种重金属土壤修复剂，其特征在于，按重量份数计，该重金属土壤修复剂包含聚丙烯酰胺10~15份、沸石10~15份、蒸馏水10~15份、纤维素黄原酸钙盐10~15份、改性磷灰石5~10份、糖蜜5~10份、生物炭5~8份、磷酸盐类化合物3~5份和复合微生物菌剂1~3份;
所述改性磷灰石的制备方法为：选取阳离子中钙离子含量大于90%的磷灰石研磨成过60目筛的粉末，将粉末加热到280~320℃，保温15~16h，然后自然冷却，即得改性磷灰石；
所述生物炭为活化生物炭，其制备方法为：将农林废弃物和畜禽粪便风干，粉碎至粒径小于0.8mm，混合，在缺氧、500～600℃条件下热裂解2～3h，冷却到室温，研磨过筛，依次用0.4~0.45mol/L盐酸溶液及水洗涤，即得活化生物炭；
按重量份数计，所述复合微生物菌剂包含3~4份枯草芽孢杆菌菌剂、2~3份虫生轮枝菌菌剂和2~3份酒红土褐链霉菌菌剂；
所述纤维素黄原酸钙盐的制备方法为：按每10g的水葫芦秸秆粉末加入30~35％质量浓度碳酸氢钠溶液350~400mL，在38~45℃下恒温搅拌半小时，离心，留存下层固体，用蒸馏水洗至其pH值稳定，离心分离，弃液相；加入10％质量浓度氢氧化钠溶液100mL~150ml，搅拌反应半小时，然后慢慢加入0.15mL的CS2，35~40℃条件下搅拌反应1~1.5h，进行固液分离，所得湿固体用稀盐酸调节pH值至11，再加入5~10％的氯化钙溶液10~15mL，继续搅拌10~15min，离心得湿固体，用氢氧化钠溶液和酒精的混合液洗涤至上层液pH值恒定，离心得湿固体，烘干并研磨过60目筛，即得纤维素黄原酸钙盐;
所述的重金属土壤修复剂的制备方法的步骤如下所述：
（1）将磷酸盐类化合物、糖蜜和生物炭混合均匀后，再加入复合微生物菌剂，然后于25~28℃下发酵10~12天；
（2）将聚丙烯酰胺、沸石、纤维素黄原酸钙盐、改性磷灰石、蒸馏水与步骤（1）所得混合均匀，干燥，得混合物；
（3）将步骤（2）所得混合物粉碎至60～90目，或利用造粒机制成直径0.5~3毫米的颗粒，即得重金属土壤修复剂。
2.根据权利要求1所述的重金属土壤修复剂，其特征在于，按重量份数计，该重金属土壤修复剂包含聚丙烯酰胺13份、沸石12份、蒸馏水15份、纤维素黄原酸钙盐13份、改性磷灰石8份、糖蜜8份、生物炭7份、磷酸盐类化合物4份和复合微生物菌剂2份。
3.根据权利要求2所述的重金属土壤修复剂，其特征在于，所述糖蜜的制作方法为：提纯甘蔗汁，得到带有晶体的糖膏，离心，分离出结晶糖后得母液，将母液浓缩后离心，再次得到母液，浓缩，离心，循环重复，至无法再浓缩结晶，所得母液即为糖蜜。
4.根据权利要求1所述的重金属土壤修复剂，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌菌剂和虫生轮枝菌菌剂中有效活菌数不低于1×109CFU/克，酒红土褐链霉菌菌剂中有效活菌数不低于2×108CFU/克。
5.根据权利要求1-4任一项所述的重金属土壤修复剂的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将土壤翻土，在土壤中均匀掺入重金属土壤修复剂，修复剂使用量为每亩15kg~25kg，在土壤表面喷水润湿；
（2）将翻后的土壤盖上抹平，修复2天后，在土壤上均匀撒上修复剂，修复剂使用量为每亩15kg~20kg，在土壤表面喷水润湿。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810155769.9A CN108277013B (zh) | 2018-02-23 | 2018-02-23 | 一种重金属土壤修复剂及其制备方法和使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810155769.9A CN108277013B (zh) | 2018-02-23 | 2018-02-23 | 一种重金属土壤修复剂及其制备方法和使用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108277013A CN108277013A (zh) | 2018-07-13 |
| CN108277013B true CN108277013B (zh) | 2020-06-16 |
Family
ID=62808582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810155769.9A Active CN108277013B (zh) | 2018-02-23 | 2018-02-23 | 一种重金属土壤修复剂及其制备方法和使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108277013B (zh) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108752138A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-11-06 | 美丽国土（北京）生态环境工程技术研究院有限公司 | 用于农田重金属镉污染治理的复合修复剂及修复方法和应用 |
| CN109628099B (zh) * | 2018-09-12 | 2020-09-08 | 扬州大学 | 一种用于农田土壤镉污染修复的钝化稳定剂及其制备方法和使用方法 |
| CN110947748A (zh) * | 2019-05-31 | 2020-04-03 | 湖南湘牛环保实业有限公司 | 一种重金属和可溶性磷污染土壤修复剂及其处理工艺 |
| CN110199801A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-09-06 | 湖南省土壤肥料研究所 | 一种在镉污染土壤安全生产水稻的方法 |
| CN110105958A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-08-09 | 许昌学院 | 一种重金属铅污染的矿山土壤修复试剂及其使用方法 |
| MX2021015797A (es) | 2019-07-04 | 2022-04-27 | Incitec Fertilizers Pty Ltd | Fertilizante mejorado. |
| CN114106846A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-01 | 张�浩 | 一种生物质土壤修复剂及其制备方法 |
| CN114276816A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-04-05 | 佛山市铁人环保科技有限公司 | 一种场地土壤重金属钝化剂及其制备方法 |
| CN115109593A (zh) * | 2022-07-09 | 2022-09-27 | 上海芳甸生物科技有限公司 | 一种植物生物质黄原酸盐的合成方法及其应用 |
| CN116064044B (zh) * | 2023-03-07 | 2023-05-30 | 北京汉科财富科技有限公司 | 一种用于修复酸化板结及重金属污染的土壤改良剂及土壤改良方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103977773B (zh) * | 2014-05-20 | 2017-01-04 | 华中农业大学 | 一种凤眼莲纤维素黄原酸钙盐的制备方法及应用 |
| CN104194796B (zh) * | 2014-08-21 | 2018-01-02 | 李�真 | 一种基于粘土和磷灰石的土壤修复材料及其制备方法 |
| CN104496725B (zh) * | 2014-12-23 | 2017-02-22 | 中南林业科技大学 | 用于铅锌矿污染土壤修复的有机菌肥及其制备方法 |
| CN104741369B (zh) * | 2015-04-03 | 2017-06-06 | 北京建工环境修复股份有限公司 | 用糖蜜修复铬污染土壤的方法 |
| CN105347884A (zh) * | 2015-11-20 | 2016-02-24 | 河北慈心环保科技有限公司 | 土壤污染的生物有机型修复剂及其使用和制备方法 |
-
2018
- 2018-02-23 CN CN201810155769.9A patent/CN108277013B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108277013A (zh) | 2018-07-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108277013B (zh) | 一种重金属土壤修复剂及其制备方法和使用方法 | |
| CN105419805B (zh) | 一种用于重金属污染土壤治理的复合功能修复剂的制备方法 | |
| CN110918055A (zh) | 一种高效去除废水中磷的复合材料、其制备方法及其用途 | |
| CN110240386A (zh) | 一种秸秆与污泥协同处理的装置及其方法 | |
| CN102530941A (zh) | 污泥基活性炭及其制备方法 | |
| CN111100645A (zh) | 一种生物炭基组合物及其制备方法和应用 | |
| CN102875210A (zh) | 一种蓝藻和污染底泥共堆肥的方法 | |
| CN107794050A (zh) | 一种生物炭基镉污染土壤调理剂的制备方法和应用 | |
| CN110144221B (zh) | 一种改良剂及其制备方法和应用 | |
| CN102001814B (zh) | 污泥脱水的调理方法 | |
| CN101962302B (zh) | 一种用污水处理剩余污泥制备有机肥的方法 | |
| CN111205877A (zh) | 一种治理农田镉污染土壤的复合修复剂及修复方法 | |
| CN114988926A (zh) | 一种用含水率百分之八十污泥生产有机复合肥及制造方法 | |
| CN106588435A (zh) | 一种稻壳炭化颗粒制备的有机肥载体及其制备方法 | |
| CN110922979B (zh) | 一种重金属铅砷复合污染土壤修复剂及其制备方法 | |
| CN108854983A (zh) | 秸秆生物炭凝胶球及其制备方法和应用 | |
| WO2016107560A1 (zh) | 一种生态功能型磷肥及制备方法 | |
| CN109206266B (zh) | 一种土壤污染修复剂 | |
| CN113248333A (zh) | 一种针对复合重金属污染的粒状土壤调理剂及其制备方法 | |
| CN112341244A (zh) | 一种利用矿山废渣制备除磷剂的方法 | |
| CN108994065B (zh) | 一种污染土壤的多效修复剂制备及其修复方法 | |
| CN108718993B (zh) | 一种硼尾矿种植土及其制备方法 | |
| CN101671211B (zh) | 一种用活性污泥菌粒处理农药废液生产杀虫肥料的方法 | |
| CN108033496B (zh) | 一种以污泥为基体的农田水增肥净化辅助剂 | |
| CN103755113B (zh) | 污泥重金属离子吸附固离法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Bai Yulan Inventor after: Dai Yan Xia Inventor after: Chen Yun Inventor before: Dai Yan Xia Inventor before: Chen Yun |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20200526 Address after: 450000, No. 26, No. 124, block A, building 2, University Science Park, No. 11, Gu Cheng Road, Zhengzhou, Henan Applicant after: HENAN BAIYU PLANT IMMUNIZATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 450000 Building 4, 21st Century Plaza, 59 Garden Road, Jinshui District, Zhengzhou City, Henan Province Applicant before: Dai Yan Xia |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |