CN111116219A - 一种可回收式土壤修复球的制备工艺及其应用方法 - Google Patents

一种可回收式土壤修复球的制备工艺及其应用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111116219A
CN111116219A CN201911293941.8A CN201911293941A CN111116219A CN 111116219 A CN111116219 A CN 111116219A CN 201911293941 A CN201911293941 A CN 201911293941A CN 111116219 A CN111116219 A CN 111116219A
Authority
CN
China
Prior art keywords
raw powder
powder
parts
ball
repairing
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.)
Pending
Application number
CN201911293941.8A
Other languages
English (en)
Inventor
王晓晨
尹炳奎
郑伟
邹艳萍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Jierang Soil Environmental Protection Technology Co ltd
Original Assignee
Shanghai Jierang Soil Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Jierang Soil Environmental Protection Technology Co ltd filed Critical Shanghai Jierang Soil Environmental Protection Technology Co ltd
Priority to CN201911293941.8A priority Critical patent/CN111116219A/zh
Publication of CN111116219A publication Critical patent/CN111116219A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/009—Porous or hollow ceramic granular materials, e.g. microballoons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/10—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/14—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an inorganic carrier
    • 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
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可回收式土壤修复球的制备工艺，包括原粉合成和修复球合成；其中原粉为将硅铝酸盐原粉10‑20份、琼脂粉15‑20份与蛋白胨20‑25份中的一种或两种混合物、酸碱调节剂0.2‑0.8份、微量元素1.2‑2.0份、糖类10‑15份和水20‑50份进行混合，经过滤机快速过滤后得到培养基原粉。本发明修复球为微孔材料，材料中添加琼脂粉，作为微生物生长的固体培养基，可以提高微生物的存活率，并提供养分供微生物繁殖；其球状装置通过硅酸钠、氢氧化铝、硅酸钠、盐类、琼脂等原料添加黏土烧制而成，不会造成二次污染；制备工艺简单，成熟，成本低廉。

Description

一种可回收式土壤修复球的制备工艺及其应用方法
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种可回收式土壤修复球的制备工艺。
背景技术
现有土壤微生物修复技术多采用机械设备(埋地机构和车载机构)或喷洒装置将液体培养基或载体将外源微生物添加到土壤中。
CN110272894 A中公开了一种内置海绵状多孔结构的微生物载体，利用支撑材料、纳米加筋材料、吸附材料和缓释碳源通过固化成型、交联、碱溶液浸泡、缩醛化反应等过程合成载体。
CN 109174961 A中公开了一种土壤修复的内水溶膜微生物缓释球，以草炭和硅藻土为原料的表面粘附有微生物生长助剂、氨基酸粉和烟末发酵代谢产物的蜂窝状小球，投放到土壤后会在水分作用下逐渐分解，缓慢释放，持续对土壤进行修复。
现有的微生物修复技术中以液体培养基为载体的投加方式容易造成微生物的流失和稀释，采用异位混合布撒时，考虑到为生物药剂可能的致病性，施工二次污染控制的要求较高，降低了其在一类用地(《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018))修复工程中的应用价值。
发明内容
为了修复过程更持久高效，布撒更加均匀，需要以方便施工及节约成本为目的，对载体进行简化、改进和升级，提出一种可回收式土壤修复球的制备工艺及其应该方法。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种可回收式土壤修复球的制备工艺，包括以下步骤：
1)原粉合成
原料氢氧化钠和氢氧化铝按照摩尔比3:1的比例通过手工投料的方式投入反应釜中，由蒸汽加热发生反应生成偏铝酸盐；
然后在凝胶釜中将生成的偏铝酸盐与硅酸钠按照摩尔比1:1的比例加入适量的水混合生成硅铝胶；
再经过晶化釜结晶；
然后经过过滤机过滤后生成硅酸盐原粉，在离子交换釜中硅酸盐原粉和盐类进行离子交换，经过过滤机过滤后得到硅酸盐原粉；
将硅铝酸盐原粉10-20份、琼脂粉15-20份与蛋白胨20-25份中的一种或两种混合物、酸碱调节剂0.2-0.8份、微量元素1.2-2.0份、糖类10-15 份和水20-50份进行混合，经过滤机快速过滤后得到培养基原粉。
2)修复球合成
利用干燥机对培养基原粉进行加热干燥，原粉经过干燥机加热后与黏土按照质量比1:5的比例并添加助剂在混合机混合；
混合后进入成型机；
成型后再经过干燥机干燥；
最后进入焙烧炉焙烧得到修复球。
本发明的进一步技术：
优选的，所述盐类选用钾盐或钙盐，在离子交换釜中硅酸盐原粉和钾盐或钙盐进行离子交换，经过过滤机过滤后得到钾型或钙型硅铝酸盐原粉。
优选的，将钾型或钙型硅铝酸盐原粉、琼脂粉与蛋白胨中的一种或两种混合物、酸碱调节剂、微量元素、糖类和水进行混合，经过滤机快速过滤后得到培养基原粉。
优选的，所述修复球需经过硬度捶击测试，捶击测试失败的修复球经打粉机打碎后返回成型机重新成型再造。
优选的，所述修复球制备尺寸通过成型机模板控制，其直径介于于6cm～ 10cm范围内。
助剂为农作物秸秆或木屑。
同时，本发明还提供一种可回收式土壤修复球的应用方法：
以将硅酸钠、氢氧化铝、琼脂粉、磷酸钠、氯化钠、氯化钾、蛋白胨为原料合成原粉，加入黏土后干燥、混合，再通过成型和焙烧制得微孔材料球；
修复球制备尺寸通过成型机模板控制，其直径介于于6cm～10cm范围内；
修复球按污染物修复类型进行分类保存驯化；
将修复球撒在需要修复的土壤上；
利用孔隙略小于修复球直径的移动式筛分机即可将土壤与修复球分离以回收修复球。
本发明有益效果：
本发明修复球为微孔材料，材料中添加琼脂粉，作为微生物生长的固体培养基，提供养分供微生物繁殖；
其球状装置通过硅酸钠、氢氧化铝、硅酸钠、盐类、琼脂等原料添加黏土烧制而成，不会造成二次污染；
制备工艺简单，成熟，成本低廉。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明提供一种可回收式土壤修复球的制备工艺，包括以下步骤：
1)原粉合成
原料氢氧化钠和氢氧化铝按照摩尔比3:1的比例通过手工投料的方式投入反应釜中，由蒸汽加热发生反应生成偏铝酸盐；
然后在凝胶釜中将生成的偏铝酸盐与硅酸钠按照摩尔比1:1的比例加入适量的水混合生成硅铝胶；
再经过晶化釜结晶；
然后经过过滤机过滤后生成硅酸盐原粉，所述盐类选用钾盐或钙盐，在离子交换釜中硅酸盐原粉和钾盐或钙盐进行离子交换，经过过滤机过滤后得到钾型或钙型硅铝酸盐原粉；
将硅铝酸盐原粉10份、琼脂粉15份、蛋白胨20份、酸碱调节剂0.2份、微量元素1.2份、糖类10份和水20份进行混合，经过滤机快速过滤后得到培养基原粉；
2)修复球合成
利用干燥机对培养基原粉进行加热干燥，原粉经过干燥机加热后与黏土按照质量比1:5的比例并添加木屑在混合机混合；
混合后进入成型机；
成型后再经过干燥机干燥；
最后进入焙烧炉焙烧得到修复球。
修复球为微孔材料，材料中添加琼脂粉，作为微生物生长的固体培养基，可以提高微生物的存活率，并提供养分供微生物繁殖。
使用简单，在使用的过程中，仅需将修复球添加微生物进行驯化培养，完成后置于待修复的土壤中。
本发明还提供一种可回收式土壤修复球的应用方法：
以将硅酸钠、氢氧化铝、琼脂粉、磷酸钠、氯化钠、氯化钾、蛋白胨为原料合成原粉，加入黏土后干燥、混合，再通过成型和焙烧制得微孔材料球；修复球制备尺寸通过成型机模板控制，其直径介于于6cm～10cm范围内；
修复球按污染物修复类型进行分类保存驯化；
将修复球撒在需要修复的土壤上；
利用孔隙略小于修复球直径的移动式筛分机即可将土壤与修复球分离以回收修复球。
优选的，所述修复球需经过硬度捶击测试，以保证修复球在挖机搅拌土壤的过程中仍保持完整，捶击测试失败的修复球经打粉机打碎后返回成型机重新成型再造。
本发明强度较高，具有可回收利用的特性，利用孔隙略小于修复球直径的移动式筛分机即可将土壤与修复球分离以回收修复球。
即使修复过程中少量修复球破碎，其材料成分主要为黏土矿物，也不会对土壤造成二次污染。
筛分分离后的修复球仍负载有有效微生物，予以保留，下次使用前利用目标污染物进行新一轮驯化培养。
同时，对回收的修复球按污染物修复类型进行分类保存驯化，促进有效微生物种群持续演化，提高修复能力。
该技术不同于粉剂和液态投加方式，有固态培养基，有多孔附着材料，易于促进微生物稳定生长，尤其对于有机质含量较低的粉土和砂土有较好效果。
不同于一次性投加的微生物菌剂，可重复使用，有利于修复工程菌的迭代生长，逐步强化性能，易得到降解效率极高的目标微生物菌群。
操作简单，运行费用低，采用简易工程机械即满足要求，如：可采用挖机混合，采用ALLU分离回收。
易与其他技术结合，如异位堆垛热强化解析技术，电动修复技术，可渗透反应墙技术等等。与电动、可渗透反应墙技术联用可以较快速缩小污染物的处理范围、方便集中强化处理和回收。
显然，上述所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种可回收式土壤修复球的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1)原粉合成
原料氢氧化钠和氢氧化铝按照摩尔比3:1的比例通过手工投料的方式投入反应釜中，由蒸汽加热发生反应生成偏铝酸盐；
然后在凝胶釜中将生成的偏铝酸盐与硅酸钠按照摩尔比1:1的比例加入适量的水混合生成硅铝胶；
再经过晶化釜结晶；
然后经过过滤机过滤后生成硅酸盐原粉，在离子交换釜中硅酸盐原粉和盐类进行离子交换，经过过滤机过滤后得到硅酸盐原粉；
将硅铝酸盐原粉10-20份、琼脂粉15-20份与蛋白胨20-25份中的一种或两种混合物、酸碱调节剂0.2-0.8份、微量元素1.2-2.0份、糖类10-15份和水20-50份进行混合，经过滤机快速过滤后得到培养基原粉；
2)修复球合成
利用干燥机对培养基原粉进行加热干燥，原粉经过干燥机加热后与黏土按照质量比1:5的比例并添加助剂在混合机混合；
混合后进入成型机；
成型后再经过干燥机干燥；
最后进入焙烧炉焙烧得到修复球。
2.根据权利要求1中所述的一种可回收式土壤修复球的制备工艺，其特征在于：所述盐类选用钾盐或钙盐，在离子交换釜中硅酸盐原粉和钾盐或钙盐进行离子交换，经过过滤机过滤后得到钾型或钙型硅铝酸盐原粉。
3.根据权利要求1中所述的一种可回收式土壤修复球的制备工艺，其特征在于：将钾型或钙型硅铝酸盐原粉、琼脂粉与蛋白胨中的一种或两种混合物、酸碱调节剂、微量元素、糖类和水进行混合，经过滤机快速过滤后得到培养基原粉。
4.根据权利要求1中所述的一种可回收式土壤修复球的制备工艺，其特征在于：所述修复球需经过硬度捶击测试，捶击测试失败的修复球经打粉机打碎后返回成型机重新成型再造。
5.根据权利要求1中所述的一种可回收式土壤修复球的制备工艺，其特征在于：所述修复球制备尺寸通过成型机模板控制，其直径介于于6cm～10cm范围内。
CN201911293941.8A 2019-12-16 2019-12-16 一种可回收式土壤修复球的制备工艺及其应用方法 Pending CN111116219A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911293941.8A CN111116219A (zh) 2019-12-16 2019-12-16 一种可回收式土壤修复球的制备工艺及其应用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911293941.8A CN111116219A (zh) 2019-12-16 2019-12-16 一种可回收式土壤修复球的制备工艺及其应用方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111116219A true CN111116219A (zh) 2020-05-08

Family

ID=70499067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911293941.8A Pending CN111116219A (zh) 2019-12-16 2019-12-16 一种可回收式土壤修复球的制备工艺及其应用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111116219A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116769690A (zh) * 2023-06-16 2023-09-19 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院) 一种有机-无机复合材料及其制备方法和应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6395534B1 (en) * 1999-03-31 2002-05-28 Council Of Scientific And Industrial Research White rot-lignin-modifying fungus Flavodon flavus and a process for removing dye from dye containing water or soil using the fungus
CN102795944A (zh) * 2012-09-04 2012-11-28 德州市元和农业科技开发有限责任公司 一种土壤改良型生物肥料及其制备方法
CN104630109A (zh) * 2015-02-06 2015-05-20 山西省农业科学院农业环境与资源研究所 矸石山复垦土壤用微生物制剂及使用该制剂复垦煤矸石土壤的方法
CN106497570A (zh) * 2016-08-19 2017-03-15 常州大学 一种用于固化土壤中重金属复合污染的固化剂及其使用方法
CN107445702A (zh) * 2017-08-31 2017-12-08 常州道博化工有限公司 一种有机肥料的制备方法
CN107892918A (zh) * 2017-10-25 2018-04-10 马鞍山拓锐金属表面技术有限公司 一种分子筛型土壤修复剂的制备方法
CN110194708A (zh) * 2019-07-05 2019-09-03 湖南泰谷生态工程有限公司 一种酵素渣土壤修复菌剂及其制备方法与应用

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6395534B1 (en) * 1999-03-31 2002-05-28 Council Of Scientific And Industrial Research White rot-lignin-modifying fungus Flavodon flavus and a process for removing dye from dye containing water or soil using the fungus
CN102795944A (zh) * 2012-09-04 2012-11-28 德州市元和农业科技开发有限责任公司 一种土壤改良型生物肥料及其制备方法
CN104630109A (zh) * 2015-02-06 2015-05-20 山西省农业科学院农业环境与资源研究所 矸石山复垦土壤用微生物制剂及使用该制剂复垦煤矸石土壤的方法
CN106497570A (zh) * 2016-08-19 2017-03-15 常州大学 一种用于固化土壤中重金属复合污染的固化剂及其使用方法
CN107445702A (zh) * 2017-08-31 2017-12-08 常州道博化工有限公司 一种有机肥料的制备方法
CN107892918A (zh) * 2017-10-25 2018-04-10 马鞍山拓锐金属表面技术有限公司 一种分子筛型土壤修复剂的制备方法
CN110194708A (zh) * 2019-07-05 2019-09-03 湖南泰谷生态工程有限公司 一种酵素渣土壤修复菌剂及其制备方法与应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
舒万艮等: "《有色金属精细化工产品生产与应用》", 31 December 1995, 中国工业大学出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116769690A (zh) * 2023-06-16 2023-09-19 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院) 一种有机-无机复合材料及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Khosravi et al. Production and characterization of hydrochars and their application in soil improvement and environmental remediation
CN101629172A (zh) 用于土壤污染修复的磁性微生物固定化材料的制备方法及用途
CN108440207A (zh) 一种适用于煤矿矿区土壤的复合土壤调理剂及其制备方法
CN113861991B (zh) 利用餐厨废弃物制得的建筑渣土改良剂、改良建筑渣土的制备方法及应用
CN103084154B (zh) 一种酵母菌联合化学法再生活性炭的方法
CN109400381A (zh) 一种改善土壤的配方
CN109663583A (zh) 一种吸附分离土壤中重金属离子的材料及其制备方法
CN111468078A (zh) 芦苇杆生物炭复合材料以及在修复镉污染土壤中的应用
CN115724698A (zh) 一种酸性土壤调理剂及其制备方法
CN104492805A (zh) 一种土壤修复的方法
CN111116219A (zh) 一种可回收式土壤修复球的制备工艺及其应用方法
CN117716829A (zh) 利用固废煤矸石磷石膏改石漠化地为黑土地的方法
CN105330477A (zh) 一种融雪剂污染土壤修复肥料
CN117362124A (zh) 一种煤矸石脱碳除杂制人造黑土的方法
CN110452708A (zh) 一种土壤调理剂及其配制方法
KR101542163B1 (ko) 기능성 수지를 함유하는 인공토양 및 이의 제조방법
CN111153752A (zh) 一种基于蚓激酶矿物质土壤修复肥及其制备方法
CN105969373A (zh) 一种城市绿化土壤修复剂
CN105367220A (zh) 一种矿区新垦农田土壤修复肥料
CN116076189A (zh) 一种促进烧结法赤泥土壤化改良及其植被恢复的方法
CN112872009B (zh) 一种贫化土壤的修复方法
CN210134036U (zh) 一种污泥生物改性资源化处理系统
CN112979394A (zh) 利用燃煤电厂固体废弃物制备为土壤改良基质的方法
CN105969377A (zh) 一种黏质土壤改良剂
CN111996008A (zh) 一种贝壳类天然材料表面固定化腐植酸的方法

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200508