CN108435767A

CN108435767A - 一种生物质原料的土壤修复剂及其制备方法

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Publication number: CN108435767A
Application number: CN201810304526.7A
Authority: CN
Inventors: 丰桢敏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-04-08
Filing date: 2018-04-08
Publication date: 2018-08-24

Abstract

本发明公开了一种生物质原料的土壤修复剂及其制备方法，由以下质量百分比的组分组成：生物质原料35%‑42%、多孔球土壤15%‑25%、复合菌1%‑5%、土壤调理剂1%‑5%、活性酶0.5%‑1%、COD降解菌0.3%‑0.5%、水50%‑63%；本发明将多孔球土壤中的生物质原料、多孔球土壤、复合菌、土壤调理剂、活性酶、COD降解菌和水按质量份数混合；将复合菌、活性酶以及COD降解菌与生物质原料混合在多孔球土壤中，并球粒机捏合呈多孔球土壤修复剂胚体，含有降解菌类的土壤修复剂胚体与待修复的土壤混合，生物质原料为菌类提供养分，菌落对土壤中重金属离子和有机污染物去除，增强了堆肥微生物的活性，既高效修复了污染土壤，又实现了生物质原料的资源化利用。

Description

一种生物质原料的土壤修复剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及土壤修复方法领域，特别涉及一种生物质原料的土壤修复剂及其制备方法。

背景技术

随着我国工业和城市化的不断发展，工业和生活废水排放、污水灌溉，汽车废气排放等造成的土壤重金属污染问题也日益严重。重金属污染不仅能够引起土壤的组成、结构和功能的变化，还能够抑制作物根系生长和光合作用，致使作物减产甚至绝收。更为重要的是，重金属还可能通过食物链迁移到动物、人体内，严重危害动物、人体健康。镉米、砷毒、血铅等重金属污染危害近年来常见诸报道，土壤重金属污染已经成为土壤污染中倍受关注的公共问题之一。

目前，国内外用来降解或消除土壤重金属污染的方法基本上可分为物理法、化学法和生物修复法等3大类。采用生物修复法耗时长，成本高，带毒的生物残体处理难度大。物理处理需要特殊的仪器和经过培训的专业人员，更主要的是无法从根本上解决问题。单纯的化学处理容易带来二次污染。

生物质用作土壤修复材料的途径有多种，如中国发明专利申请《采用秸秆为原料的土壤修复剂、制备方法和用途（CN201410076204.3）》公开了一种采用秸秆为原料的土壤修复剂、制备方法和用途，所述土壤修复剂由以下步骤制成，混合生物碳、秸秆和土壤，得到堆肥原料；将堆肥原料进行堆肥处理，得到所述土壤修复剂。

另有一个中国发明专利申请《一种生物质炭基土壤修复剂及其制备方法（CN201310238190.6）》公开了一种生物质炭基土壤修复剂，包括光催化氧化剂和载体。光催化氧化剂为二氧化钛，载体为生物质炭。还涉及该种生物质炭基土壤修复剂的制备方法。此发明的生物质炭基土壤修复剂适合于有机物污染土壤的修复。

过去对肥料使用主要考虑植物在不同生长期所需的营养物质的补充，例如氮肥、钾肥、磷肥，长期使用化肥及农药给土地将带来不利影响，损害土壤性质，从而减少产量及作物质量。

因此，需要一种生物质原料的土壤修复剂及其制备方法，以改变在先前的农业中大量使用化学农药及肥料，长期应用品种单调的肥料和农药往往使土壤受到较大损害，土壤的酸碱度平衡失调，在土壤表层沉积有害矿物质、土壤营养贫乏，致使对作物生长有利的微生物的繁殖受到很大影响，由此而引起作物的减产、植物品种地变异等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物质原料的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：

一种生物质原料的土壤修复剂，由以下质量百分比的组分组成：

生物质原料35%-42%、多孔球土壤15%-25%、复合菌1%-5%、土壤调理剂1%-5%、活性酶0.5%-1%、COD降解菌0.3%-0.5%、水50%-63%。

作为本发明进一步的方案：所述生物质原料为以下重量份的组分组成：稻谷壳7-9份、玉米秸秆11-16份、麦麸3-5份、锯末5-9份。

作为本发明再进一步的方案：所述多孔球土壤为以下重量份的组分组成：沙土35-47份、椰壳纤维8-10份、木屑粉28-40份、水35-49%。

作为本发明再进一步的方案：所述复合菌为以下重量份的组分组成：芽孢杆菌4-6份、地衣芽孢杆菌2-3份、枯草芽孢杆菌17-19份、放线菌9-13份。

作为本发明再进一步的方案：所述土壤调理剂为以下重量份的组分组成：磷酸三钠36-48份、羟基磷酸钙23-32份。

作为本发明再进一步的方案：所述活性酶为过氧化物酶、过氧化氢酶、吡啶酶、黄素酶、血红素酶、对胺氧化酶的含铁酶、酵母中的一种或一种以上。

一种生物质原料的土壤修复剂制备方法，步骤如下：

将生物质原料中的稻谷壳、玉米秸秆和麦麸粉碎筛选，经200目筛选后粉末与锯末混合成生物质原料备用；

将多孔球土壤中的沙土、椰壳纤维、木屑粉和水按质量份数混合；

将上述制备的生物质原料与多孔球土壤混合，并将加入土壤调理剂，以100-200r/min的速度持续搅拌10min，依次按质量份数加入复合菌、活性酶和COD降解菌，并将水注入，打开搅拌机，以150-350r/min的速度搅拌15min，至完全混匀；

经球粒机捏合成直径0.5cm～1.0cm的多孔球土壤修复剂胚体，然后在通风环境下阴干至多孔球土壤修复剂胚体含水率介于10%～15%即得。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明将多孔球土壤中的生物质原料、多孔球土壤、复合菌、土壤调理剂、活性酶、COD降解菌和水按质量份数混合；将复合菌、活性酶以及COD降解菌与生物质原料混合在多孔球土壤中，并球粒机捏合呈多孔球土壤修复剂胚体，含有降解菌类的土壤修复剂胚体与待修复的土壤混合，生物质原料为菌类提供养分，菌落对土壤中重金属离子和有机污染物去除，增强了堆肥微生物的活性，既高效修复了污染土壤，又实现了生物质原料的资源化利用。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合具体实施例来对本发明进行详细说明。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

实施例1

由以下质量百分比的组分组成：

生物质原料35%、多孔球土壤15%、复合菌1%、土壤调理剂1%、活性酶0.5%、COD降解菌0.3%、水余量。

所述生物质原料为以下重量份的组分组成：稻谷壳7份、玉米秸秆11份、麦麸3份、锯末5份。

所述多孔球土壤为以下重量份的组分组成：沙土35份、椰壳纤维8份、木屑粉28份、水35%。

所述复合菌为以下重量份的组分组成：芽孢杆菌4份、地衣芽孢杆菌2份、枯草芽孢杆菌17份、放线菌9份。

所述土壤调理剂为以下重量份的组分组成：磷酸三钠36份、羟基磷酸钙23份。

一种生物质原料的土壤修复剂制备方法，步骤如下：

将上述制备的生物质原料与多孔球土壤混合，并将加入土壤调理剂，以100r/min的速度持续搅拌10min，依次按质量份数加入复合菌、活性酶和COD降解菌，并将水注入，打开搅拌机，以150r/min的速度搅拌15min，至完全混匀；

经球粒机捏合成直径0.5cm的多孔球土壤修复剂胚体，然后在通风环境下阴干至多孔球土壤修复剂胚体含水率介于10%～15%即得。

实施例2

由以下质量百分比的组分组成：

生物质原料37%、多孔球土壤17%、复合菌2%、土壤调理剂2%、活性酶0.6%、COD降解菌0.35%、水余量。

所述生物质原料为以下重量份的组分组成：稻谷壳7.5份、玉米秸秆12份、麦麸3.5份、锯末6份。

所述多孔球土壤为以下重量份的组分组成：沙土37份、椰壳纤维8份、木屑粉30份、水37%。

所述复合菌为以下重量份的组分组成：芽孢杆菌4份、地衣芽孢杆菌2份、枯草芽孢杆菌18份、放线菌10份。

所述土壤调理剂为以下重量份的组分组成：磷酸三钠38份、羟基磷酸钙25份。

一种生物质原料的土壤修复剂制备方法，步骤如下：

将上述制备的生物质原料与多孔球土壤混合，并将加入土壤调理剂，以120r/min的速度持续搅拌10min，依次按质量份数加入复合菌、活性酶和COD降解菌，并将水注入，打开搅拌机，以200r/min的速度搅拌15min，至完全混匀；

经球粒机捏合成直径0.6cm的多孔球土壤修复剂胚体，然后在通风环境下阴干至多孔球土壤修复剂胚体含水率介于10%～15%即得。

实施例3

由以下质量百分比的组分组成：

生物质原料39%、多孔球土壤19%、复合菌3%、土壤调理剂3%、活性酶0.8%、COD降解菌0.4%、水余量。

所述生物质原料为以下重量份的组分组成：稻谷壳8份、玉米秸秆14份、麦麸4份、锯末7份。

所述多孔球土壤为以下重量份的组分组成：沙土40份、椰壳纤维9份、木屑粉32份、水40%。

所述复合菌为以下重量份的组分组成：芽孢杆菌5份、地衣芽孢杆菌3份、枯草芽孢杆菌18份、放线菌11份。

所述土壤调理剂为以下重量份的组分组成：磷酸三钠41份、羟基磷酸钙27份。

一种生物质原料的土壤修复剂制备方法，步骤如下：

将上述制备的生物质原料与多孔球土壤混合，并将加入土壤调理剂，以130r/min的速度持续搅拌10min，依次按质量份数加入复合菌、活性酶和COD降解菌，并将水注入，打开搅拌机，以250r/min的速度搅拌15min，至完全混匀；

实施例4

由以下质量百分比的组分组成：

生物质原料41%、多孔球土壤23%、复合菌4%、土壤调理剂4%、活性酶0.9%、COD降解菌0.4%、水余量。

所述生物质原料为以下重量份的组分组成：稻谷壳8.5份、玉米秸秆15份、麦麸4.5份、锯末8份。

所述多孔球土壤为以下重量份的组分组成：沙土45份、椰壳纤维9份、木屑粉36份、水45%。

所述复合菌为以下重量份的组分组成：芽孢杆菌5份、地衣芽孢杆菌3份、枯草芽孢杆菌18份、放线菌12份。

所述土壤调理剂为以下重量份的组分组成：磷酸三钠45份、羟基磷酸钙30份。

一种生物质原料的土壤修复剂制备方法，步骤如下：

将上述制备的生物质原料与多孔球土壤混合，并将加入土壤调理剂，以140r/min的速度持续搅拌10min，依次按质量份数加入复合菌、活性酶和COD降解菌，并将水注入，打开搅拌机，以300r/min的速度搅拌15min，至完全混匀；

实施例5

由以下质量百分比的组分组成：

生物质原料42%、多孔球土壤25%、复合菌5%、土壤调理剂5%、活性酶1%、COD降解菌0.5%、水余量。

所述生物质原料为以下重量份的组分组成：稻谷壳9份、玉米秸秆13份、麦麸5份、锯末9份。

所述多孔球土壤为以下重量份的组分组成：沙土47份、椰壳纤维10份、木屑粉40份、水49%。

所述复合菌为以下重量份的组分组成：芽孢杆菌6份、地衣芽孢杆菌3份、枯草芽孢杆菌19份、放线菌13份。

所述土壤调理剂为以下重量份的组分组成：磷酸三钠48份、羟基磷酸钙32份。

一种生物质原料的土壤修复剂制备方法，步骤如下：

将上述制备的生物质原料与多孔球土壤混合，并将加入土壤调理剂，以150r/min的速度持续搅拌10min，依次按质量份数加入复合菌、活性酶和COD降解菌，并将水注入，打开搅拌机，以350r/min的速度搅拌15min，至完全混匀；

为了进一步验证本产品的性能效果，进行了土壤改良效果对比实验，温度控制在25℃、采用刀盘搅拌设备、取同一地区沙土层、以250r/min搅拌，在此条件下，采用相同掺量不同组分的土壤修复剂进行土壤修复改良效果好。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims

1.一种生物质原料的土壤修复剂，其特征在于，由以下质量百分比的组分组成：生物质原料35%-42%、多孔球土壤15%-25%、复合菌1%-5%、土壤调理剂1%-5%、活性酶0.5%-1%、COD降解菌0.3%-0.5%、水50%-63%。

2.根据权利要求1所述的生物质原料的土壤修复剂，其特征在于，所述生物质原料为以下重量份的组分组成：稻谷壳7-9份、玉米秸秆11-16份、麦麸3-5份、锯末5-9份。

3.根据权利要求1所述的生物质原料的土壤修复剂，其特征在于，所述多孔球土壤为以下重量份的组分组成：沙土35-47份、椰壳纤维8-10份、木屑粉28-40份、水35-49%。

4.根据权利要求1所述的生物质原料的土壤修复剂，其特征在于，所述复合菌为以下重量份的组分组成：芽孢杆菌4-6份、地衣芽孢杆菌2-3份、枯草芽孢杆菌17-19份、放线菌9-13份。

5.根据权利要求1所述的生物质原料的土壤修复剂，其特征在于，所述土壤调理剂为以下重量份的组分组成：磷酸三钠36-48份、羟基磷酸钙23-32份。

6.根据权利要求1所述的生物质原料的土壤修复剂，其特征在于，所述活性酶为过氧化物酶、过氧化氢酶、吡啶酶、黄素酶、血红素酶、对胺氧化酶的含铁酶、酵母中的一种或一种以上。

7.一种如权利要求1-6任一所述的生物质原料的土壤修复剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：

S1：将生物质原料中的稻谷壳、玉米秸秆和麦麸粉碎筛选，经200目筛选后粉末与锯末混合成生物质原料备用；

S2：将多孔球土壤中的沙土、椰壳纤维、木屑粉和水按质量份数混合；

S3：将S1中备用的生物质原料与S2的多孔球土壤混合，并将加入土壤调理剂，以100-200r/min的速度持续搅拌10min，依次按质量份数加入复合菌、活性酶和COD降解菌，并将水注入，打开搅拌机，以150-350r/min的速度搅拌15min，至完全混匀；

S4：经球粒机捏合成直径0.5cm～1.0cm的多孔球土壤修复剂胚体，然后在通风环境下阴干至多孔球土壤修复剂胚体含水率介于10%～15%即得。