CN110423623A - 一种重金属固定剂及重金属污染土壤的原位修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种重金属固定剂及重金属污染土壤的原位修复方法，本发明的重金属固定剂包括以下重量份的原料：草炭50‑70份，纳米分子筛1‑5份，枯草芽孢杆菌1‑8份，醋化醋杆菌1‑5份，地衣芽孢杆菌4‑10份，巴氏梭菌1‑5份。而采用该重金属固定剂进行重金属污染土壤的原位修复方法则主要是将纳米分子筛和其他原料进行分步施加，施加的时候均需要翻土以使其混合均匀。本发明的重金属固定剂能很好的对重金属污染土壤进行原位修复，能去除多种重金属，处理效率高，操作简单、可控，解决了现有技术中去除重金属种类单一、使用量大、处理效率低、工艺过程控制较困难、不能彻底消除其毒性的问题。

Description

一种重金属固定剂及重金属污染土壤的原位修复方法

技术领域

本发明属于土壤调节剂技术领域，具体涉及一种重金属固定剂及重金属污染土壤的原位修复方法。

背景技术

土壤重金属污染(heavy metal pollution of the soil)是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染。重金属是指相对密度在4.5g/cm³以上，或比重大于5的金属。

随着工业的大发展、城市化的扩大和农用化学物质使用种类、数量的不断增加，重金属大量进入土壤环境。与有机物不同，重金属无法被微生物降解，且能够富集在生物体内。重金属对土壤造成的长期污染，已经成为现今危害最大的环境问题之一。

现有技术中，对于重金属污染土壤修复途径主要有两种：一是改变重金属在土壤中的存在形态，使其固定，降低其在环境中的迁移性和生物可利用性，即使其稳定化；二是将重金属从土壤中去除，使其存留深度接近或达到背景值。对于重金属污染土壤按对土壤的处理方式一般分为原位修复和异位修复。原位土壤修复指不移动受污染的土壤，直接在场地发生污染的位置对其进行原地修复或处理的土壤修复技术，具有投资低，对周围环境影响小的特点；异位土壤修复指将受污染的土壤从场地发生污染的原来位置挖掘或抽提出来，搬运或转移到其他场所或位置进行治理修复的土壤修复技术。

具体的修复方法包括物理方法：客土、换土法，热处理法(蒸汽提取)；物理化学方法：固定(稳定)化法，淋滤法，电动修复法；生物修复法：植物修复法，微生物修复法，植物-微生物联用修复法，动物修复法。

各种处理方法有其优势，也有缺陷。物理分离修复技术主要是应用在污染土壤中无机污染物的修复技术上，它最合适用来处理小范围的污染土壤，从土壤、沉积物、废渣中分离重金属，恢复正常功能。化学修复技术适用于各种类型污染物的治理，如重金属、放射性元素以及许多有机物，包括具有低辛烷/水分配系数的有机化合物、石油烃、羟基类化合物、易挥发有机物、PCBs以及多环芳烃等。微生物修复法修复时，微生物的种类和活性直接影响修复的效果。由于微生物的生物体很小，吸收的金属量较少，难以后续处理，限制了利用微生物进行大面积现场修复的应用。污染物的性质、土壤条件、污染的程度、预期的修复目标、时间限制、成本等均限制了其应用。就其修改成果而言，有些方法对重金属的去除效果非常明显，但对土壤本身环境带来的扰动可能很大；有的对重金属的去除效果一般，但对土壤本身环境带来的扰动小。

申请号为201310251933.3的专利公开了一种土壤重金属生物固定剂，但该固定剂仅能去除土壤中的Cd，不能去除重金属，且该固定剂使用量大，成本较高。因此，提供一种重金属固定剂，能用于原位修复重金属污染土壤，且能去除多种重金属，处理效率高，操作简单、可控，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种重金属固定剂，解决现有技术中去除重金属种类单一、使用量大、处理效率低，且工艺过程控制较困难，不能彻底消除其毒性的问题。

本发明还提供了该重金属固定剂的制备方法。

本发明又提供了采用该重金属固定剂进行重金属污染土壤的原位修复方法。

本发明采用的技术方案如下：

本发明所述的一种重金属固定剂，包括以下重量份的原料：草炭50-70份，纳米分子筛1-5份，枯草芽孢杆菌1-8份，醋化醋杆菌1-5份，地衣芽孢杆菌4-10份，巴氏梭菌1-5份。

优选地，包括以下重量份的原料：草炭60份，纳米分子筛3份，枯草芽孢杆菌5份，醋化醋杆菌3份，地衣芽孢杆菌5份，巴氏梭菌3份。

优选地，所述纳米分子筛为Y型分子筛。

优选地，所述枯草芽孢杆菌的活菌数不低于10⁹CFU/g。

优选地，所述醋化醋杆菌的活菌数不低于10⁹CFU/g。

优选地，所述地衣芽孢杆菌的活菌数不低于10⁹CFU/g。

优选地，所述巴氏梭菌的活菌数不低于10⁹CFU/g。

优选地，所述草炭中有机质的含量不低于35wt％。

本发明所述的重金属污染土壤的原位修复方法，采用上述的重金属固定剂，所述重金属固定剂的用量为20-40kg/亩，具体包括以下步骤：

步骤A.在晴天天气条件下，将所述纳米分子筛直接施用于重金属污染土壤中，并翻土使其混合均匀；

步骤B.施用纳米分子筛48-72小时后，再将草炭、枯草芽孢杆菌、醋化醋杆菌、地衣芽孢杆菌、巴氏梭菌混合均匀后，施用于经步骤A处理后的重金属污染土壤中，再次翻土使其混合均匀即可。

本发明所述的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，是芽孢杆菌属的一种。单个细胞0.7～0.8×2～3微米，着色均匀，无荚膜，周生鞭毛，能运动。革兰氏阳性菌，芽孢0.6～0.9×1.0～1.5微米，椭圆到柱状，位于菌体中央或稍偏，芽孢形成后菌体不膨大，菌落表面粗糙不透明，污白色或微黄色，在液体培养基中生长时，常形成皱醭；需氧菌，可利用蛋白质、多种糖及淀粉，分解色氨酸形成吲哚。

本发明所述的醋化醋杆菌(Acetobacteraceti)体细胞杆状，末端方，成短或长链，革兰氏阳性，无荚膜，广泛存在于醋醪、饮料、水果、蔬菜及酸败的物质上，是重要的工业用菌之一，不但可以用于制醋、醋酸，同时还可生产葡萄糖酸、维生素C等。

本发明所述的地衣芽孢杆菌(学名：Bacillus licheniformis)细胞形态和排列呈杆状、单生，可调整菌群失调达到治疗目的，可促使机体产生抗菌活性物质、杀灭致病菌，能产生抗活性物质，并具有独特的生物夺氧作用机制，能抑制致病菌的生长繁殖。地衣芽孢杆菌是一种在土壤中常见的革兰氏阳性嗜热细菌，它可能以孢子形式存在，从而抵抗恶劣的环境；在良好环境下，则可以生长态存在。该细菌可调整菌群失调达到治疗目的，可促使机体产生抗菌活性物质、杀灭致病菌，能产生抗活性物质，并具有独特的生物夺氧作用机制，能抑制致病菌的生长繁殖。

本发明所述的巴氏梭菌(Clostridium)属厌氧性非共生固氮细菌，也叫丁酸发酵芽泡杆菌，直到微弯，0.5～0.8×5.4×12.2μm，以周生鞭毛运动，革兰氏染色反应阳性，没有孢子外壁，菌落圆形，带有不太明显的假根状边缘，直径1～2mm，灰色，表面有光泽；发酵产物包括大量醋酸和丁酸；厌氧，最适37℃；细胞壁含有DL-二氨基庚二酸；细胞壁糖是葡萄糖、半乳糖、鼠李糖和甘露糖；G+C含量27.5％。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的重金属固定剂能用于原位修复重金属污染土壤，且能去除多种重金属，处理效率高，操作简单、可控。

(2)本发明的重金属固定剂不仅能有效吸附、固定土壤中的重金属，同时还能提高土壤的肥力，防止病虫害。

(3)本发明创造性地采用微生物修复法结合固定法，对重金属污染土壤进行修得，首先采用纳米分子筛对污染土壤中的重金属进行吸附，然后再采用微生物菌剂进行生物修复，将两种修复方法结合在一起，改变了传统原位土壤修复中单一方法的缺陷，修复效率高。

(4)本发明中的草炭是沼泽发育过程中的产物，又名“泥炭”，亦叫作“泥煤”，形成于第四纪，由沼泽植物的残体，在多水的条件下，不能完全分解堆积而成。草炭含有大量水分和未被彻底分解的植物残体、腐殖质以及一部分矿物质。本发明采用草炭作为原料，并通过控制草炭中的有机质含量，以达到控制固定剂中肥力的目的。同时草炭中丰富的矿物质还能促进植物的生长。

(5)本发明将草炭先进行灭菌，再与枯草芽孢杆菌、醋化醋杆菌、地衣芽孢杆菌、巴氏梭菌混合，有效地避免了杂菌的产生，对修改土壤的影响，同时也避免了二次污染。本发明中草炭的灭菌方法为钴60辐射灭菌，操作简单，方便，成本低廉，能有效去除草碳中的有害菌种；同时也有效地避免了其他杂菌与枯草芽孢杆菌、醋化醋杆菌、地衣芽孢杆菌、巴氏梭菌的竞争性生长，影响最终的修复效果。

(6)本发明中草炭含有大量的纤维，施用于土壤中，纤维可以有效缓解土壤的板结。纤维与土壤中形成的缝隙，能增加土壤中的氧气含量，有利于枯草芽孢杆菌、醋化醋杆菌、地衣芽孢杆菌、巴氏梭菌的氧气需求，从而促进其繁殖，以促进对土壤的修复。

(7)本发明采用分子筛吸附重金属。分子筛是一类具有骨架结构的微孔晶体材料，具有巨大的比表面积和众多的微孔。与其它的固体吸附剂不同，分子筛晶体内部了晶穴和孔道相互连通，骨架结构内孔体积为总体积的40％-50％，且孔径大小均匀、固定。本发明的分子筛为纳米分子筛，其活性较普通分子筛更高、比表面积更大，与普通分子筛相双，能有效减少金属固定剂的用量，提高修复效率。结果表明，本发明对于多种重金属均有良好的去除效果。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清晰、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在未作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明所保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

本实施例所述的一种重金属固定剂，包括以下重量份的原料：草炭50-70份，纳米分子筛1-5份，枯草芽孢杆菌1-8份，醋化醋杆菌1-5份，地衣芽孢杆菌4-10份，巴氏梭菌1-5份。

优选地，包括以下重量份的原料：草炭60份，纳米分子筛3份，枯草芽孢杆菌5份，醋化醋杆菌3份，地衣芽孢杆菌5份，巴氏梭菌3份。

所述纳米分子筛为Y型分子筛。

所述枯草芽孢杆菌的活菌数不低于10⁹CFU/g。

所述醋化醋杆菌的活菌数不低于10⁹CFU/g。

所述地衣芽孢杆菌的活菌数不低于10⁹CFU/g。

所述巴氏梭菌的活菌数不低于10⁹CFU/g。

所述草炭中有机质的含量不低于35wt％。

由于本实施例重金属固定剂使用方法具有特殊性，因此，其制备也不与其他重金属固定剂相同，制备本实施例重金属固定剂的方法如下：

步骤1.按重量份准备原料；

步骤2.将草炭灭菌后与枯草芽孢杆菌、醋化醋杆菌、地衣芽孢杆菌、巴氏梭菌混合均匀，将混合物包装，得第一包装物；

步骤3.将纳米分子筛单独包装，得第二包装物；

步骤4.将所述第一包装物与第二包装物再次包装在一起，即得。

而在使用其对重金属污染土壤的原位修复方法时，采用上述包装好的重金属固定剂即可，具体包括如下步骤：

步骤A.将所述纳米分子筛直接施用于重金属污染土壤中，并注意防水防雨；

步骤B.施用纳米分子筛48-72小时后，再将草炭、枯草芽孢杆菌、醋化醋杆菌、地衣芽孢杆菌、巴氏梭菌施用于经步骤A处理后的重金属污染土壤中。

其中，所述重金属固定剂的用量为20-40kg/亩即可。

以下，以几个实例来对本实施例的重金属固化剂及使用其对重金属污染土壤进行原位修复的方法进行详细的描述。而其中重金属污染土壤是选择的同一块重金属污染土壤来，并且选取该重金属污染土壤的中间部分，将其均匀划分为6块等面积的实验地，以确保实验的可靠性。

对该块实验地进行重金属污染物监测，得到其化学成分的含量，如表1所示：

表1 重金属污染土壤的化学成分表

化学成分	PbO	ZnO	CdO	Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	CuO	BaO
							含量(wt％)	8.57	4.15	7.44	5.18	3.04	1.17
化学成分	SiO<sub>2</sub>	K<sub>2</sub>O	NaO	MgO	水分
							含量(wt％)	44.37	15.25	5.09	5.25	2.29

实例1

本实例采用的的重金属固化剂原料重量组成为：

草炭60份，Y型纳米分子筛3份，枯草芽孢杆菌5份，醋化醋杆菌3份，地衣芽孢杆菌5份，巴氏梭菌3份。

其中，由于施用的重金属污染土壤范围较广，重金属固化剂所需量较大，因此，本实例对重金属固化剂进行了处理和包装，具体包括以下步骤：

步骤1.按重量份准备原料；

步骤2.将草炭用钴60辐射灭菌，辐射剂量为1.0kGy；

将灭菌后的草炭与枯草芽孢杆菌、醋化醋杆菌、地衣芽孢杆菌、巴氏梭菌混合均匀，将混合物包装，得第一包装物；

步骤3.将Y型纳米分子筛单独包装，得第二包装物；

步骤4.将所述第一包装物与第二包装物再次包装在一起，即得。

本实例中枯草芽孢杆菌的活菌数为2*10⁹CFU/g；醋化醋杆菌的活菌数为3*10⁹CFU/g；地衣芽孢杆菌的活菌数为1.5*10⁹CFU/g；巴氏梭菌的活菌数为2*10⁹CFU/g；草炭中有机质的含量为39wt％。

然后，采用该重金属固定剂对实验地一种的重金属污染土壤进行原位修复，具体包括以下步骤：

步骤A.在晴天的天气条件下，将所述纳米分子筛直接施用于重金属污染土壤中，并翻土使其混合均匀；

步骤B.施用纳米分子筛48小时后，再将草炭、枯草芽孢杆菌、醋化醋杆菌、地衣芽孢杆菌、巴氏梭菌混合均匀后，施用于经步骤A处理后的重金属污染土壤中，再次翻土使其混合均匀即可。

其中，重金属固定剂的用量为20kg/亩，而重金属固定剂施用完毕后对重金属污染土壤的原位修复时间在1～5天左右，并且，翻土越均匀，则其修复效果越好。

实例2

本实例采用的的重金属固化剂原料重量组成为：

草炭50份，Y型纳米分子筛5份，枯草芽孢杆菌1份，醋化醋杆菌5份，地衣芽孢杆菌10份，巴氏梭菌1份。

其中，由于施用的重金属污染土壤范围较广，重金属固化剂所需量较大，因此，本实例对重金属固化剂进行了处理和包装，具体包括以下步骤：

步骤A.按重量份准备原料；

步骤2.将草炭用钴60辐射灭菌，辐射剂量为18kGy；

将灭菌后的草炭与枯草芽孢杆菌、醋化醋杆菌、地衣芽孢杆菌、巴氏梭菌混合均匀，将混合物包装，得第一包装物；

步骤3.将Y型纳米分子筛单独包装，得第二包装物；

步骤4.将所述第一包装物与第二包装物再次包装在一起，即得。

本实施例中枯草芽孢杆菌的活菌数为1.5*10⁹CFU/g；醋化醋杆菌的活菌数为3*10⁹CFU/g；地衣芽孢杆菌的活菌数为2*10⁹CFU/g；巴氏梭菌的活菌数为10⁹CFU/g；草炭中有机质的含量为42wt％。

然后，采用该重金属固定剂对实验地一种的重金属污染土壤进行原位修复，具体包括以下步骤：

步骤A.在晴天的天气条件下，将所述纳米分子筛直接施用于重金属污染土壤中，并翻土使其混合均匀；

步骤B.施用纳米分子筛72小时后，再将草炭、枯草芽孢杆菌、醋化醋杆菌、地衣芽孢杆菌、巴氏梭菌混合均匀后，施用于经步骤A处理后的重金属污染土壤中，再次翻土使其混合均匀即可。

其中，重金属固定剂的用量为40kg/亩，而重金属固定剂施用完毕后对重金属污染土壤的原位修复时间在1～5天左右，并且，翻土越均匀，则其修复效果越好。

实例3

本实例采用的的重金属固化剂原料重量组成为：

草炭70份，Y型纳米分子筛1份，枯草芽孢杆菌8份，醋化醋杆菌1份，地衣芽孢杆菌4份，巴氏梭菌5份。

其中，由于施用的重金属污染土壤范围较广，重金属固化剂所需量较大，因此，本实例对重金属固化剂进行了处理和包装，具体包括以下步骤：

步骤A.按重量份准备原料；

步骤2.将草炭用钴60辐射灭菌，辐射剂量为10kGy；

将灭菌后的草炭与枯草芽孢杆菌、醋化醋杆菌、地衣芽孢杆菌、巴氏梭菌混合均匀，将混合物包装，得第一包装物；

步骤3.将Y型纳米分子筛单独包装，得第二包装物；

步骤4.将所述第一包装物与第二包装物再次包装在一起，即得。

本实施例中枯草芽孢杆菌的活菌数为10⁹CFU/g；醋化醋杆菌的活菌数为1.2*10⁹CFU/g；地衣芽孢杆菌的活菌数为1.5*10⁹CFU/g；巴氏梭菌的活菌数为10⁹CFU/g；草炭中有机质的含量为45wt％。

然后，采用该重金属固定剂对实验地一种的重金属污染土壤进行原位修复，具体包括以下步骤：

步骤A.在晴天的天气条件下，将所述纳米分子筛直接施用于重金属污染土壤中，并翻土使其混合均匀；

步骤B.施用纳米分子筛60小时后，再将草炭、枯草芽孢杆菌、醋化醋杆菌、地衣芽孢杆菌、巴氏梭菌混合均匀后，施用于经步骤A处理后的重金属污染土壤中，再次翻土使其混合均匀即可。

其中，重金属固定剂的用量为30kg/亩，而重金属固定剂施用完毕后对重金属污染土壤的原位修复时间在1～5天左右，并且，翻土越均匀，则其修复效果越好。

实例4

本实例采用的的重金属固化剂原料重量组成为：

草炭55份，Y型纳米分子筛3.5份，枯草芽孢杆菌2.6份，醋化醋杆菌2份，地衣芽孢杆菌4份，巴氏梭菌1份。

其中，由于施用的重金属污染土壤范围较广，重金属固化剂所需量较大，因此，本实例对重金属固化剂进行了处理和包装，具体包括以下步骤：

步骤A.按重量份准备原料；

步骤2.将草炭用钴60辐射灭菌，辐射剂量为7.5kGy；

将灭菌后的草炭与枯草芽孢杆菌、醋化醋杆菌、地衣芽孢杆菌、巴氏梭菌混合均匀，将混合物包装，得第一包装物；

步骤3.将Y型纳米分子筛单独包装，得第二包装物；

步骤4.将所述第一包装物与第二包装物再次包装在一起，即得。

本实施例中枯草芽孢杆菌的活菌数为1.5*10⁹CFU/g；醋化醋杆菌的活菌数为2*10⁹CFU/g；地衣芽孢杆菌的活菌数为1.2*10⁹CFU/g；巴氏梭菌的活菌数为2*10⁹CFU/g；草炭中有机质的含量为41wt％。

然后，采用该重金属固定剂对实验地一种的重金属污染土壤进行原位修复，具体包括以下步骤：

步骤A.在晴天的天气条件下，将所述纳米分子筛直接施用于重金属污染土壤中，并翻土使其混合均匀；

步骤B.施用纳米分子筛52小时后，再将草炭、枯草芽孢杆菌、醋化醋杆菌、地衣芽孢杆菌、巴氏梭菌混合均匀后，施用于经步骤A处理后的重金属污染土壤中，再次翻土使其混合均匀即可。

其中，重金属固定剂的用量为22kg/亩，而重金属固定剂施用完毕后对重金属污染土壤的原位修复时间在1～5天左右，并且，翻土越均匀，则其修复效果越好。

实例5

本实例采用的的重金属固化剂原料重量组成为：

草炭65份，Y型纳米分子筛5份，枯草芽孢杆菌1.4份，醋化醋杆菌5份，地衣芽孢杆菌5.5份，巴氏梭菌2.8份。

其中，由于施用的重金属污染土壤范围较广，重金属固化剂所需量较大，因此，本实例对重金属固化剂进行了处理和包装，具体包括以下步骤：

步骤A.按重量份准备原料；

步骤2.将草炭用钴60辐射灭菌，辐射剂量为11kGy；

将灭菌后的草炭与枯草芽孢杆菌、醋化醋杆菌、地衣芽孢杆菌、巴氏梭菌混合均匀，将混合物包装，得第一包装物；

步骤3.将Y型纳米分子筛单独包装，得第二包装物；

步骤4.将所述第一包装物与第二包装物再次包装在一起，即得。

本实施例中枯草芽孢杆菌的活菌数为2*10⁹CFU/g；醋化醋杆菌的活菌数为1.2*10⁹CFU/g；地衣芽孢杆菌的活菌数为10⁹CFU/g；巴氏梭菌的活菌数为2*10⁹CFU/g；草炭中有机质的含量为44wt％。

然后，采用该重金属固定剂对实验地一种的重金属污染土壤进行原位修复，具体包括以下步骤：

步骤A.在晴天的天气条件下，将所述纳米分子筛直接施用于重金属污染土壤中，并翻土使其混合均匀；

步骤B.施用纳米分子筛65小时后，再将草炭、枯草芽孢杆菌、醋化醋杆菌、地衣芽孢杆菌、巴氏梭菌混合均匀后，施用于经步骤A处理后的重金属污染土壤中，再次翻土使其混合均匀即可。

其中，重金属固定剂的用量为29kg/亩，而重金属固定剂施用完毕后对重金属污染土壤的原位修复时间在1～5天左右，并且，翻土越均匀，则其修复效果越好。

实例6

本实例采用的的重金属固化剂原料重量组成为：

草炭70份，Y型纳米分子筛1份，枯草芽孢杆菌1份，醋化醋杆菌3份，地衣芽孢杆菌8份，巴氏梭菌3份。

其中，由于施用的重金属污染土壤范围较广，重金属固化剂所需量较大，因此，本实例对重金属固化剂进行了处理和包装，具体包括以下步骤：

步骤A.按重量份准备原料；

步骤2.将草炭用钴60辐射灭菌，辐射剂量为11kGy；

将灭菌后的草炭与枯草芽孢杆菌、醋化醋杆菌、地衣芽孢杆菌、巴氏梭菌混合均匀，将混合物包装，得第一包装物；

步骤3.将Y型纳米分子筛单独包装，得第二包装物；

步骤4.将所述第一包装物与第二包装物再次包装在一起，即得。

本实施例中枯草芽孢杆菌的活菌数为3*10⁹CFU/g；醋化醋杆菌的活菌数为2*10⁹CFU/g；地衣芽孢杆菌的活菌数为2*10⁹CFU/g；巴氏梭菌的活菌数为3*10⁹CFU/g；草炭中有机质的含量为45wt％。

然后，采用该重金属固定剂对实验地一种的重金属污染土壤进行原位修复，具体包括以下步骤：

步骤A.在晴天的天气条件下，将所述纳米分子筛直接施用于重金属污染土壤中，并翻土使其混合均匀；

步骤B.施用纳米分子筛70小时后，再将草炭、枯草芽孢杆菌、醋化醋杆菌、地衣芽孢杆菌、巴氏梭菌混合均匀后，施用于经步骤A处理后的重金属污染土壤中，再次翻土使其混合均匀即可。

其中，重金属固定剂的用量为29kg/亩，而重金属固定剂施用完毕后对重金属污染土壤的原位修复时间在1～5天左右，并且，翻土越均匀，则其修复效果越好。

根据国家标准(HJ557-2010)对实例1-6中原位修复5天后土壤做毒性浸出实验，毒性浸出结果见下表2所示。

表2 重金属污染土壤修复前、修复后的浸出浓度对比

由表2可知，本实施例的重金属固化剂均能显著降低重金属污染土壤中的重金属浸出量，处理效率高，且对重金属污染土壤的原位修复效果好。尤其当其主要成分草炭含量较高时，其固化效果更好，对多种重金属均有良好的去除效果。

此处，为检测原位修复后的重金属污染土壤中重金属迁移情况，取等量的经实例1-6修复后的土壤和未经修复的土壤，分别装入花盆中，每盆装土500g，然后选取完整、健康、饱满的小麦种子，每盆播种30粒，播深2cm。人工培养，培养条件为：白天温度为25℃，全光照；晚上温度为18℃，黑暗；全天湿度为75％，隔一天定量浇一次水。生长一周后间苗，每盆留苗15株。生长30天后采集植株，测定植株中重金属Cr含量，检测结果如下表3所示。

表3 植株中重金属Cr含量和植株生长情况对比(ppm)

由此可见，经本实施例重金属固定剂进行原位修复过的重金属污染土壤中Cr去除效果很好且去除稳定性好。并且，经过本实施例重金属固定剂原位修复后的重金属污染土壤具有的肥力更好，更有利于植株生长。

最后所应说明：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解；依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种重金属固定剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：草炭50-70份，纳米分子筛1-5份，枯草芽孢杆菌1-8份，醋化醋杆菌1-5份，地衣芽孢杆菌4-10份，巴氏梭菌1-5份。

2.根据权利要求1所述的一种重金属固定剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：草炭60份，纳米分子筛3份，枯草芽孢杆菌5份，醋化醋杆菌3份，地衣芽孢杆菌5份，巴氏梭菌3份。

3.根据权利要求2所述的一种重金属固定剂，其特征在于，所述纳米分子筛为Y型分子筛。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种重金属固定剂，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌的活菌数不低于10⁹CFU/g。

5.根据权利要求4所述的一种重金属固定剂，其特征在于，所述醋化醋杆菌的活菌数不低于10⁹CFU/g。

6.根据权利要求5所述的一种重金属固定剂，其特征在于，所述地衣芽孢杆菌的活菌数不低于10⁹CFU/g。

7.根据权利要求6所述的一种重金属固定剂，其特征在于，所述巴氏梭菌的活菌数不低于10⁹CFU/g。

8.根据权利要求5-7任意一项所述的一种重金属固定剂，其特征在于，所述草炭中有机质的含量不低于35wt％。

9.使用权利要求8所述的重金属固定剂对重金属污染土壤进行原位修复的方法，其特征在于，所述重金属固定剂的用量为20-40kg/亩，具体包括以下步骤：

步骤A.在晴天天气条件下，将所述纳米分子筛直接施用于重金属污染土壤中，并翻土使其混合均匀；

步骤B.施用纳米分子筛48-72小时后，再将草炭、枯草芽孢杆菌、醋化醋杆菌、地衣芽孢杆菌、巴氏梭菌混合均匀后，施用于经步骤A处理后的重金属污染土壤中，再次翻土使其混合均匀即可。