CN109705879A - 一种重金属污染土壤的修复剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种重金属污染土壤的的修复剂，包括以下重量份的组分：微藻30～35份；酵母糖16～20份；复合菌剂12～14份；改良剂8～10份；活化剂13～16份；吸附剂6～9份；土质调节剂4～8份。本发明通过加入改良剂和土质调节剂可以维持和改良土壤理化性质、吸附固定土壤中的各种重金属，调节土壤酸碱性，为植物的生长提供一定的有利条件，从而调节物质循环，对土壤起到改良作用；通过加入吸附剂，迅速吸附重金属污染物，加快修复土壤的能力；通过加入玉米秸秆增加土壤中的有机质和土壤肥力。具有安全、环保、高效、经济和实用的优点，不带来二次污染，无毒性，对土壤结构、理化性质和生态环境具有可靠的安全性。

Description

一种重金属污染土壤的修复剂

技术领域

本发明涉及土壤改良领域，特别是涉及一种重金属污染土壤的修复剂。

背景技术

众所周知，在过去的几十年里，由于工业技术、城市规划、产业布局等因素，大量污染严重的老旧企业被迫关停，其中不乏数量众多的大型国有企业。再加上近些年我国城镇化的迅猛推进，一些污染企业逐渐由郊区进入城市腹地，面临着拆迁重任。这些已经关停的老旧企业和已经拆迁或将要拆迁的污染企业所在地需要再次开发利用以满足城市化发展刚需，但这些地区(国外通常称之为棕地)往往已经被高度污染，亟需进行场地修复。

其中就包括电镀生产过程中，产生污染物浓度很高的生产废水，这其中的含铬废水、含铜废水、含锌废水等，对环境的影响很大，且电镀废水水质比较复杂，自然沉淀率低，迁移性较强。电镀原料粗放式堆放、电镀废水未处理排放及铬酸雾无组织排放等，导致电镀厂房、厂房周边的横向及纵向空间受到污染。

据调查，同一厂址历经多种重金属电镀生产时，流入周边土壤环境的重金属离子易与有机质、无机盐离子、胶团粒子、多糖等发生络合反应，重金属离子以毒性方式存在且具有较高的稳定性，很难进行还原和沉淀反应。

早在20世纪80年代，欧美等国家便开始使用稳定化技术处置土壤中的重金属、含重金属的废渣等危险废物。该技术具有长久去除重金属生物活性的作用，是一项修复重金属污染的常用技术。

稳定化技术，即通过添加还原性药剂、氧化性药剂、沉淀剂、螯合剂、大分子多糖或天然矿物的手段，使介质中易迁移、溶出的重金属离子转化为稳定性高、迁移能力低或无生物毒性的存在形态，以控制重金属对环境和人畜的危害。

常见的重金属稳定化药剂主要以还原、沉淀药剂为主体，如硫化物、天然矿物等。但应用的过程中可能会出现一些难题：如①污染土壤重金属含量较高时，稳定化药剂用量大、成本较高；②对于电镀厂产生的重金属污染，若出现多种重金属络合现象时，常见稳定剂作用较小或不起作用。

发明内容

针对上述不足之处，本发明的目的在于提供一种重金属污染土壤的修复剂。

本发明的技术方案概述如下：

一种重金属污染土壤的修复剂，其中，包括以下重量份的组分：

优选的是，所述的重金属污染土壤的修复剂，其中，所述酵母糖为芦荟酵母糖。

优选的是，所述的重金属污染土壤的修复剂，其中，所述复合菌剂包括30wt％～35wt％的褐球固氮菌、15wt％～25wt％的恶臭醋酸菌、15wt％～20wt％的荧光假单胞菌和30wt％～35wt％短乳杆菌。

优选的是，所述的重金属污染土壤的修复剂，其中，所述改良剂包括10wt％～15t％生物碳、20wt％～25wt％麸皮、20wt％～25wt％甲壳素、40wt％～45wt％木屑。

优选的是，所述的重金属污染土壤的修复剂，其中，所述活化剂包括55wt％～60t％硅酸钙和40wt％～45wt％磷酸丙二胺

优选的是，所述的重金属污染土壤的修复剂，其中，所述吸附剂包括40wt％～50wt％的蒙脱石和50wt％～60wt％的双甲基丙烯酸酯。

优选的是，所述的重金属污染土壤的修复剂，其中，所述土质调节剂包括70wt％～75wt％腐植酸铵和25wt％～30wt％柠檬酸钠。

优选的是，所述的重金属污染土壤的修复剂，其中，还包括1～3份的玉米秸秆。

优选的是，所述的重金属污染土壤的修复剂，其中，还包括2～4份的氯化钙。

优选的是，所述的重金属污染土壤的修复剂，其中，还包括2～4份的聚山梨酯80。

本发明的有益效果是：

本发明通过加入改良剂和土质调节剂可以维持和改良土壤理化性质、吸附固定土壤中的各种重金属，调节土壤酸碱性，为植物的生长提供一定的有利条件，从而调节物质循环，对土壤起到改良作用；通过加入吸附剂，迅速吸附重金属污染物，加快修复土壤的能力；通过加入玉米秸秆增加土壤中的有机质和土壤肥力。具有安全、环保、高效、经济和实用的优点，不带来二次污染，无毒性，对土壤结构、理化性质和生态环境具有可靠的安全性。

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。

本发明公开了一种重金属污染土壤的修复剂，包括以下重量份的组分：

微藻是介于陆地微生物和植物细胞之间的一类单细胞生物，在陆地、海洋分布广泛、营养丰富、光合利用度高的自养生物，细胞代谢产生的多糖、蛋白质、色素等，使其在食品、医药、基因工程、液体燃料等领域具有很好的开发前景，微藻由水体生物小球藻里和陆地植物麻风树类植物中，利用复合酶发酵提取；酵母糖对土壤的重金属有极强吸附性能和净化性能，能迅速吸附土壤中的重金属。

作为本案又一实施例，其中，酵母糖为芦荟酵母糖。

作为本案又一实施例，其中，复合菌剂包括30wt％～35wt％的褐球固氮菌、15wt％～25wt％的恶臭醋酸菌、15wt％～20wt％的荧光假单胞菌和30wt％～35wt％短乳杆菌。褐球固氮菌可提高土壤肥力；恶臭醋酸菌对促进其它有效微生物增殖基质的产生起重要作用，并具有分解恶臭物质的效果，能将多数有机物质发酵和分解；荧光假单胞菌是植物根际促生细菌，能够利用根系分泌物中大部分营养迅速在植物根围定殖，具有促进植物生长和防治病害的作用；短乳杆菌分解重金属,具有很强的清理土壤中有害物质的作用；褐球固氮菌、恶臭醋酸菌、荧光假单胞菌和短乳杆菌复合使用时不同微生物之间具有一定的协同代谢作用，可能存在共代谢机制，在土壤环境中能形成了新的微生态关系和微生态系统，可以溶解土壤中被固化的氮磷钾等营养成分，在繁殖过程中产生大量多糖，是恢复土壤团粒结构的重要物质，并且能疏松土壤，促进植物在重金属污染的土壤中生长，从而对植物的生长和根系提取重金属起到良好的促进作用。

作为本案又一实施例，其中，改良剂包括10wt％～15t％生物碳、20wt％～25wt％麸皮、20wt％～25wt％甲壳素、30wt％～35wt％木屑。生物碳、麸皮、甲壳素、木屑协同作为改良剂，能够改善土壤的理化性状，增加土壤的透气性和持水量，增加土壤中的有机质，调节土壤的酸碱度，增加土壤中微生物的数量，提高酶的活性以及土壤的肥力，进一步可以提高作物的产量。

作为本案又一实施例，其中，活化剂包括55wt％～60t％硅酸钙和40wt％～45wt％磷酸丙二胺。活化剂能激活种子和植物体内的多种酶的活性，促进新陈代谢，促进发芽、根系发达，植株粗壮，增加地下根的吸收能力与地上部的光合效率，使植物大幅度增产增收；它能增强作物耐高温(热害、干热风)、抗低温(霜害)、旱、涝、盐碱害，并具有解除部分药害的能力。

作为本案又一实施例，其中，吸附剂包括40wt％～50wt％的蒙脱石和50wt％～60wt％的双甲基丙烯酸酯。通过加入吸附剂，迅速吸附重金属污染物，加快修复土壤的能力。

作为本案又一实施例，其中，土质调节剂包括70wt％～75wt％腐植酸铵和25wt％～30wt％柠檬酸钠。土质调节剂主要用于调节土壤中磷、钙、钠、镁等的含量和土壤酸碱度。

作为本案又一实施例，其中，还包括1～3份的玉米秸秆。通过加入玉米秸秆增加土壤中的有机质和土壤肥力。

作为本案又一实施例，其中，还包括2～4份的氯化钙。通过加入调节土壤酸碱性，为植物的生长提供一定的有利条件。

作为本案又一实施例，其中，还包括2～4份的聚山梨酯80。聚山梨酯80增强土壤中重金属的亲水性，加速土壤中重金属进入液相环境，提高重金属的去除效率。

下面列出具体的实施例和对比例：

实施例1：

一种重金属污染土壤的修复剂，包括以下重量份的组分：

实施例2：

一种重金属污染土壤的修复剂，包括以下重量份的组分：

一种重金属污染土壤的修复剂，包括以下重量份的组分：

对比例1：

一种重金属污染土壤的修复剂，包括以下重量份的组分：

对比例2：

一种重金属污染土壤的修复剂，包括以下重量份的组分：

对比例3：

一种重金属污染土壤的修复剂，包括以下重量份的组分：

对比例4：

一种重金属污染土壤的修复剂，包括以下重量份的组分：

对比例5：

一种重金属污染土壤的修复剂，包括以下重量份的组分：

对比例6：

一种重金属污染土壤的修复剂，包括以下重量份的组分：

对比例7：

一种重金属污染土壤的修复剂，包括以下重量份的组分：

重金属污染土壤的修复效果

对本发明实施例1～3以及对比例1～7的修复效果从修复后土壤的pH值以及土壤中的重金属Cd，As，Pb，Cu，Zn的最终的含量(mg/kg)以及土壤中的有机质的含量(g/kg)这三个方面进行评价，检测结果如表1所示。

表1：土壤中重金属含量、pH值以及有机质检测结果

结果表明，使用实施例1、实施例2、实施例3重金属污染土壤的修复剂效果与对比例1～7重金属污染土壤的修复剂相比，修复效果佳，差异呈极显著水平。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (10)

1.一种重金属污染土壤的的修复剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：

2.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的的修复剂，其特征在于，所述酵母糖为芦荟酵母糖。

3.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的的修复剂，其特征在于，所述复合菌剂包括30wt％～35wt％的褐球固氮菌、15wt％～25wt％的恶臭醋酸菌、15wt％～20wt％的荧光假单胞菌和30wt％～35wt％短乳杆菌。

4.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的的修复剂，其特征在于，所述改良剂包括10wt％～15t％生物碳、20wt％～25wt％麸皮、20wt％～25wt％甲壳素、40wt％～45wt％木屑。

5.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的的修复剂，其特征在于，所述活化剂包括55wt％～60t％硅酸钙和40wt％～45wt％磷酸丙二胺。

6.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的的修复剂，其特征在于，所述吸附剂包括40wt％～50wt％的蒙脱石和50wt％～60wt％的双甲基丙烯酸酯。

7.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的的修复剂，其特征在于，所述土质调节剂包括70wt％～75wt％腐植酸铵和25wt％～30wt％柠檬酸钠。

8.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的的修复剂，其特征在于，还包括1～3份的玉米秸秆。

9.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的的修复剂，其特征在于，还包括2～4份的氯化钙。

10.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的的修复剂，其特征在于，还包括2～4份的聚山梨酯80。