CN111362746A - 一种用于重金属污染土壤的修复剂及修复方法 - Google Patents

一种用于重金属污染土壤的修复剂及修复方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及土壤修复的技术领域，具体涉及一种用于重金属污染土壤的修复剂及修复方法。重金属污染土壤的修复剂包括：腐殖酸2‑16份，琥珀酸5‑10份，锯末5‑20份，膨润土2‑10份，聚丙烯酸钠10‑20份，蜂窝煤灰5‑10份，海藻渣5‑20份，沸石2‑10份，纳米水凝胶5‑10份，生物炭10‑30份，Fe‑Mn二元氧化物10‑20份，焦磷酸钠5‑10份，微生物混合菌2‑10份。此修复剂修复效果好，成本低。采用如上所述修复剂修复重金属污染土壤的修复方法，这种修复方法简单，能够高效固化土壤中的重金属，提高土壤渗透液的水质等级。

Description

一种用于重金属污染土壤的修复剂及修复方法
技术领域
本发明涉及土壤修复的技术领域，具体而言，涉及一种用于重金属污染土壤的修复剂及修复方法。
背景技术
土壤污染已经成为制约人类社会可持续发展的主要因素之一，是世界各国当前和将长期面临的挑战。造成土壤污染的原因主要有过量使用化学肥料、化学农药，各种污水、污泥及有机废弃物的不当处置，有害物质的事故性排放及各类污染物在土壤中的长期积累等。土壤污染对地下水、地表水造成二次污染，通过饮用水或土壤——植物系统经由食物链进入人体而危及人类健康。
土壤中重金属过量后便会造成污染，对作物生长和人类健康产生极大的威胁，是目前常见的土壤污染类型之一。为了实现农田的可持续利用，保障充足且安全的食品供给，迫切需要研究并提出经济、高效、可行的土壤重金属污染修复技术。土壤重金属污染的修复是通过一定的物理、化学及生物方法降低重金属含量，恢复土壤生产力的一类措施。传统的换土法、玻璃化技术、化学淋洗、化学固定等物理化学技术可以取得一定的修复效果，但是普遍存在成本高、效果差等缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于重金属污染土壤的修复剂，此修复剂修复效果好、成本低。
本发明的另一目的在于提供一种采用如上所述修复剂修复重金属污染土壤的修复方法，这种修复方法简单，能够高效固化土壤中的重金属，提高土壤渗透液的水质等级。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种用于重金属污染土壤的修复剂，包括如下重量份的各组分：腐殖酸2-16份，琥珀酸5-10份，锯末5-20份，膨润土2-10份，聚丙烯酸钠10-20份，蜂窝煤灰5-10份，海藻渣5-20份，沸石2-10份，纳米水凝胶5-10份，生物炭10-30份，Fe-Mn二元氧化物10-20份，焦磷酸钠5-10份，微生物混合菌2-10份。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述纳米水凝胶为：酰胺基纳米水凝胶、阳离子瓜尔胶或者磺酸基纳米水凝胶中的一种或者几种按任意比例混合。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述生物炭包括按任意比例混合的植物炭和动物粪便炭。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述植物炭为：稻壳炭或者秸秆炭中的一种或者两种按任意比例混合。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述动物粪便炭为：牛粪炭或者猪粪炭的一种或者两种按任意比例混合。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述微生物混合菌为：脱硫枯草芽孢杆菌、聚丙烯酸钠还原菌、盘状螺旋蓝细菌、白腐菌或者腐败希瓦氏菌的一种或者两种按任意比例混合。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述Fe-Mn二元氧化物中含有赤铁矿。
本发明提出一种采用如上所述修复剂修复重金属污染土壤的修复方法，包括：
将修复剂添加到被重金属污染的土壤上，再将被重金属污染的土壤向下进行第一次翻耕15-20cm，将修复剂与被重金属污染的土壤混合均匀，进行第一次陈化，陈化10-20天，第一次陈化结束后将土壤进行第二次翻耕15-20cm，并进行第二次陈化，为期10-20天；再在土壤上栽种可富集重金属的植物，栽种后定期进行灌溉和日常管理，50-60天后移除可富集重金属的植物。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述可吸附重金属的植物为：印度芥菜、黑麦草、蜈蚣草或者向日葵中的一种或者几种混种。
本发明提供的一种用于重金属污染土壤的修复剂及修复方法，至少具有以下有益效果：
重金属污染土壤的修复剂中腐殖酸：可以通过吸附、络合、还原等作用降低土壤的生物有效性和植物毒性，促进植物生长，有利于重金属污染土壤中的植物修复；还可以增加土壤的肥力。琥珀酸：含有多个羟基，能够与重金属离子发生螯合反应，形成无毒的稳定化合物，从而降低土壤中重金属的含量。锯末：具有极好的保水效果，可以有效提高土壤的水含量，保持土壤活性；而且因锯末的结构蓬松，所以具备很好的透气性，可以进一步保持土壤活性。膨润土：具有离子交换性能，可以将土壤中的重金属离子固定下来，降低重金属离子的生物有效性，从而减少植物对重金属离子的吸收。聚丙烯酸钠：具有羟基等活性基团，能够与土壤内的重金属离子形成配位键，或者与粘土矿物质表面的一些基团发生交换或通过氢键作用在不同的土壤颗粒之间形成“键桥”导致土壤发生凝聚，形成水稳性团聚体。这样可以提高土壤的渗透性能，在降雨或灌溉时有利于水分渗入，减少径流和土壤侵蚀，而且可以改变土壤物理结构，提高土壤为植物供应生长所需水分、养分的能力。蜂窝煤灰：其结构比较疏松，能够增加土壤的通透性，避免植物烂根，保持土壤活性；且蜂窝煤具有很好的吸附作用，可以吸附土壤中的重金属，还具有保水保肥的功效，避免土壤水分养分流失；此外蜂窝煤灰中还含有多种微量元素，可增加土壤中微量元素的含量，提高土壤的肥沃度。海藻渣：含有粗蛋白、粗纤维、丰富的微量元素和少量的糖、粗脂肪等成分在水溶液中存在着-COO-、-OH、-NH4-等基团，它们能与铜离子、铅离子、汞离子、镍离子、银离子等重金属离子形成稳定的络合物，可以有效吸附土壤中的重金属离子。沸石：具有多孔结构，因而具有很好的吸附作用，能够吸附土壤中的重金属，辅助降低土壤中的重金属，而且沸石还可以吸附土壤中游离的重金属离子，进一步降低土壤中的有害物质含量，提高土壤活性，此外，多孔结构结构的沸石还可以增加土壤的透气性，进一步增强土壤的活性。纳米水凝胶：具有独特的三维网状结构，可有效吸附土壤中的铅、铜离子，而且具有良好的生物相容性，安全环保，且不会造成二次污染。生物炭：可以为土壤提供养分，增加土壤肥力，从而改善土壤结构，进一步增强土壤的活性。Fe-Mn二元氧化物：可以有效吸附土壤中的亚砷酸盐和砷酸盐，改善土壤中的重金属污染。焦磷酸钠：可以有效提高Fe-Mn二元氧化物对亚砷酸盐的氧化速率，有效提高土壤重金属修复速率。微生物混合菌：微生物产生的代谢产物能够与重金属离子反应，使得重金属物质得以固定，实现重金属物质不同形态间的相互转换，从而置换出土壤中的重金属，还可以有效增强土壤肥力。以上各成分按照如下重量份进行配伍：腐殖酸2-16份，琥珀酸5-10份，锯末5-20份，膨润土2-10份，聚丙烯酸钠10-20份，蜂窝煤灰5-10份，海藻渣5-20份，沸石2-10份，纳米水凝胶5-10份，生物炭10-30份，微生物混合菌2-10份，微生物混合菌液2-10份；可以有效吸附土壤中的重金属离子，降土壤中的重金属离子的含量；还可以增加土壤的疏松度，增强土壤活性；还可以为土壤增加多种微量元素，增强土壤肥力。
这种修复方法简单，这种修复方法简单，能够高效固化土壤中的重金属，提高土壤渗透液的水质等级。
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，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本发明。
本发明提出一种用于重金属污染土壤的修复剂，包括如下重量份的各组分：腐殖酸2-16份，琥珀酸5-10份，锯末5-20份，膨润土2-10份，聚丙烯酸钠10-20份，蜂窝煤灰5-10份，海藻渣5-20份，沸石2-10份，纳米水凝胶5-10份，生物炭10-30份，Fe-Mn二元氧化物10-20份，焦磷酸钠5-10份，微生物混合菌2-10份。
在本发明的上述实施例中：
腐殖酸：可以通过吸附、络合、还原等作用降低土壤的生物有效性和植物毒性，促进植物生长，有利于重金属污染土壤中的植物修复；还可以增加土壤的肥力。
琥珀酸：含有多个羟基，能够与重金属离子发生螯合反应，形成无毒的稳定化合物，从而降低土壤中重金属的含量。
锯末：具有极好的保水效果，可以有效提高土壤的水含量，保持土壤活性；而且因锯末的结构蓬松，所以具备很好的透气性，可以进一步保持土壤活性。
膨润土：具有离子交换性能，可以将土壤中的重金属离子固定下来，降低重金属离子的生物有效性，从而减少植物对重金属离子的吸收。
聚丙烯酸钠：具有羟基等活性基团，能够与土壤内的重金属离子形成配位键，或者与粘土矿物质表面的一些基团发生交换或通过氢键作用在不同的土壤颗粒之间形成“键桥”导致土壤发生凝聚，形成水稳性团聚体。这样可以提高土壤的渗透性能，在降雨或灌溉时有利于水分渗入，减少径流和土壤侵蚀，而且可以改变土壤物理结构，提高土壤为植物供应生长所需水分、养分的能力。
蜂窝煤灰：其结构比较疏松，能够增加土壤的通透性，避免植物烂根，保持土壤活性；且蜂窝煤具有很好的吸附作用，可以吸附土壤中的重金属，还具有保水保肥的功效，避免土壤水分养分流失；此外蜂窝煤灰中还含有多种微量元素，可增加土壤中微量元素的含量，提高土壤的肥沃度。
海藻渣：含有粗蛋白、粗纤维、丰富的微量元素和少量的糖、粗脂肪等成分在水溶液中存在着-COO-、-OH、-NH4-等基团，它们能与铜离子、铅离子、汞离子、镍离子、银离子等重金属离子形成稳定的络合物，可以有效吸附土壤中的重金属离子。
沸石：具有多孔结构，因而具有很好的吸附作用，能够吸附土壤中的重金属，辅助降低土壤中的重金属，而且沸石还可以吸附土壤中游离的重金属离子，进一步降低土壤中的有害物质含量，提高土壤活性，此外，多孔结构结构的沸石还可以增加土壤的透气性，进一步增强土壤的活性。
纳米水凝胶：具有独特的三维网状结构，可有效吸附土壤中的铅、铜离子，而且具有良好的生物相容性，安全环保，且不会造成二次污染。
生物炭：可以为土壤提供养分，增加土壤肥力，从而改善土壤结构，进一步增强土壤的活性。
Fe-Mn二元氧化物：可以有效吸附土壤中的亚砷酸盐和砷酸盐，改善土壤中的重金属污染状况。
焦磷酸钠：可以有效提高Fe-Mn二元氧化物对亚砷酸盐的氧化速率，有效提高土壤重金属修复速率。
微生物混合菌：微生物产生的代谢产物能够与重金属离子反应，使得重金属物质得以固定，实现重金属物质不同形态间的相互转换，从而置换出土壤中的重金属，还可以有效增强土壤肥力。
以上各成分按照如下重量份进行配伍：腐殖酸2-16份，琥珀酸5-10份，锯末5-20份，膨润土2-10份，聚丙烯酸钠10-20份，蜂窝煤灰5-10份，海藻渣5-20份，沸石2-10份，纳米水凝胶5-10份，生物炭10-30份，Fe-Mn二元氧化物10-20份，焦磷酸钠5-10份，微生物混合菌2-10份；可以有效吸附土壤中的重金属离子，降土壤中的重金属离子的含量；还可以增加土壤的疏松度，增强土壤活性；还可以为土壤增加多种微量元素，增强土壤肥力。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述纳米水凝胶为：酰胺基纳米水凝胶、阳离子瓜尔胶或者磺酸基纳米水凝胶中的一种或者几种按任意比例混合。采用这样的纳米水凝胶不仅具有很好的生物相容性，而且可以稳定的固定土壤中的重金属离子，更加有效的修复重金属污染的土壤。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述生物炭包括按任意比例混合的植物炭和动物粪便炭。采用植物炭和动物粪便炭混合使得生物炭中含有的微量元素和营养物质更丰富，使得土壤经修复改善后肥力更好，土壤活性更强。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述植物炭为：稻壳炭或者秸秆炭中的一种或者两种按任意比例混合。稻壳炭和秸秆炭来源广泛，成本低，且具有丰富的营养物质。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述动物粪便炭为：牛粪炭或者猪粪炭的一种或者两种按任意比例混合。牛粪炭和猪粪炭来源广泛，成本低，且具有丰富的营养物质。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述微量元素肥包括如下重量份的组分：螯合锌10-26份，螯合铁5-10份，螯合镁6-12份，螯合铜8-10份，有机质5-8份。将以上各种组分按这样的量进行配伍，不仅可以更加有效的增强土壤的肥力，而且可以将土壤中的重金属离子置换出，更加有效的修复重金属污染的土壤。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述微生物混合菌为：脱硫枯草芽孢杆菌、聚丙烯酸钠还原菌、盘状螺旋蓝细菌、白腐菌或者腐败希瓦氏菌的一种或者两种按任意比例混合。脱硫枯草芽孢杆菌可以产生硫化氢，与重金属离子反应得到稳定的化合物；聚丙烯酸钠还原菌可以将铬离子转化成稳定的硫化镉；盘状螺旋蓝细菌能够分泌出多糖物质，多糖物质与重金属离子结合形成固态化合物；白腐菌可以分泌草酸等有机酸，分泌出的有机酸与重金属反应，得到稳定的固态化合物；腐败希瓦氏菌可以增强土壤活性。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述Fe-Mn二元氧化物中含有赤铁矿。含有赤铁矿的Fe-Mn二元氧化物其固化As的能力明显增加，可以更加有效地改善土壤重金属污染情况。
本发明提出一种采用如上所述修复剂修复重金属污染土壤的修复方法，包括：
将修复剂添加到被重金属污染的土壤上，再将被重金属污染的土壤向下进行第一次翻耕15-20cm，将修复剂与被重金属污染的土壤混合均匀，进行第一次陈化，陈化10-20天，第一次陈化结束后将土壤进行第二次翻耕15-20cm，并进行第二次陈化，为期10-20天；再在土壤上栽种可富集重金属的植物，栽种后定期进行灌溉和日常管理，50-60天后移除可富集重金属的植物。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述可吸附重金属的植物为：印度芥菜、黑麦草、蜈蚣草或者向日葵中的一种或者几种混种。采用这些可吸附重金属的植物生长周期快，可以缩短土壤修复的周期。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
腐殖酸2份，琥珀酸5份，锯末5份，膨润土2份，聚丙烯酸钠10份，蜂窝煤灰5份，海藻渣5份，沸石2份，纳米水凝胶5份，生物炭10份，Fe-Mn二元氧化物10份，焦磷酸钠5份，微生物混合菌2份。
其中，纳米水凝胶选择酰胺基纳米水凝胶、阳离子瓜尔胶、磺酸基纳米水凝胶混合；生物炭选择稻壳炭、秸秆炭、牛粪炭、猪粪炭混合；微生物混合菌选择：脱硫枯草芽孢杆菌、聚丙烯酸钠还原菌、盘状螺旋蓝细菌、白腐菌、腐败希瓦氏菌混合，Fe-Mn二元氧化物中含有赤铁矿。
将修复剂添加到被重金属污染的土壤上，再将被重金属污染的土壤向下进行第一次翻耕20cm，将修复剂与被重金属污染的土壤混合均匀，进行第一次陈化，陈化20天，第一次陈化结束后将土壤进行第二次翻耕20cm，并进行第二次陈化，为期20天；再在土壤上栽种可富集重金属的植物，栽种后定期进行灌溉和日常管理，55天后移除可富集重金属的植物。
实施例2
腐殖酸16份，琥珀酸10份，锯末20份，膨润土10份，聚丙烯酸钠20份，蜂窝煤灰10份，海藻渣20份，沸石10份，纳米水凝胶10份，生物炭30份，Fe-Mn二元氧化物20份，焦磷酸钠10份，微量元素肥14份，微生物混合菌10份。
其中，纳米水凝胶选择酰胺基纳米水凝胶与阳离子瓜尔胶混合；生物炭选择稻壳炭与猪粪炭混合；微量元素肥选择：螯合锌26份，螯合铁10份，螯合镁12份，螯合铜10份，有机质8份；微生物混合菌选择：脱硫枯草芽孢杆菌、聚丙烯酸钠还原菌、盘状螺旋蓝细菌、腐败希瓦氏菌混合。
将修复剂添加到被重金属污染的土壤上，再将被重金属污染的土壤向下进行第一次翻耕15cm，将修复剂与被重金属污染的土壤混合均匀，进行第一次陈化，陈化10天，第一次陈化结束后将土壤进行第二次翻耕15cm，并进行第二次陈化，为期10天；再在土壤上栽种可富集重金属的植物，栽种后定期进行灌溉和日常管理，50天后移除可富集重金属的植物。
实施例3
腐殖酸8份，琥珀酸7份，锯末15份，膨润土5份，聚丙烯酸钠15份，蜂窝煤灰7份，海藻渣15份，沸石6份，纳米水凝胶7份，生物炭20份，Fe-Mn二元氧化物15份，焦磷酸钠7份，微量元素肥12份，微生物混合菌6份。
其中，纳米水凝胶选择酰胺基纳米水凝胶和磺酸基纳米水凝胶；生物炭选择稻壳炭、牛粪炭和猪粪炭；微量元素肥选择：螯合锌20份，螯合铁7份，螯合镁10份，螯合铜9份，有机质7份；微生物混合菌选择：盘状螺旋蓝细菌、白腐菌和腐败希瓦氏菌，Fe-Mn二元氧化物中含有赤铁矿。
将修复剂添加到被重金属污染的土壤上，再将被重金属污染的土壤向下进行第一次翻耕17cm，将修复剂与被重金属污染的土壤混合均匀，进行第一次陈化，陈化15天，第一次陈化结束后将土壤进行第二次翻耕17cm，并进行第二次陈化，为期15天；再在土壤上栽种可富集重金属的植物，栽种后定期进行灌溉和日常管理，40天后移除可富集重金属的植物。
实施例4
腐殖酸5份，琥珀酸6份，锯末10份，膨润土4份，聚丙烯酸钠12份，蜂窝煤灰6份，海藻渣10份，沸石4份，纳米水凝胶6份，生物炭15份，Fe-Mn二元氧化物12份，焦磷酸钠6份，微量元素肥11份，微生物混合菌4份，Fe-Mn二元氧化物中含有赤铁矿。
其中，纳米水凝胶选择阳离子瓜尔胶和磺酸基纳米水凝胶；生物炭选择秸秆炭、牛粪炭和猪粪炭；微量元素肥选择：螯合锌15份，螯合铁6份，螯合镁7份，螯合铜8份，有机质6份；微生物混合菌选择：聚丙烯酸钠还原菌、盘状螺旋蓝细菌、白腐菌和腐败希瓦氏菌。
将修复剂添加到被重金属污染的土壤上，再将被重金属污染的土壤向下进行第一次翻耕16cm，将修复剂与被重金属污染的土壤混合均匀，进行第一次陈化，陈化13天，第一次陈化结束后将土壤进行第二次翻耕16cm，并进行第二次陈化，为期12天；再在土壤上栽种可富集重金属的植物，栽种后定期进行灌溉和日常管理，50天后移除可富集重金属的植物。
实施例5
腐殖酸15份，琥珀酸9份，锯末18份，膨润土9份，聚丙烯酸钠19份，蜂窝煤灰9份，海藻渣19份，沸石9份，纳米水凝胶9份，生物炭28份，Fe-Mn二元氧化物18份，焦磷酸钠9份，微量元素肥13份，微生物混合菌9份，Fe-Mn二元氧化物中含有赤铁矿。
其中，纳米水凝胶选择酰胺基纳米水凝胶和阳离子瓜尔胶；生物炭选择秸秆炭和猪粪炭；微量元素肥选择：螯合锌25份，螯合铁9份，螯合镁11份，螯合铜10份，有机质7份；微生物混合菌选择：脱硫枯草芽孢杆菌、聚丙烯酸钠还原菌和盘状螺旋蓝细菌。
将修复剂添加到被重金属污染的土壤上，再将被重金属污染的土壤向下进行第一次翻耕16cm，将修复剂与被重金属污染的土壤混合均匀，进行第一次陈化，陈化11天，第一次陈化结束后将土壤进行第二次翻耕16cm，并进行第二次陈化，为期12天；再在土壤上栽种可富集重金属的植物，栽种后定期进行灌溉和日常管理，60天后移除可富集重金属的植物。
试验例1
选择3块同样大小、重金属污染度相同的土地，分别标记为A、B、C,并选择实施例1制备重金属污染土壤的修复剂对土地A进行修复，选择实施例3制备重金属污染土壤的修复剂对土地B进行修复，选择普通修复剂对土地C进行修复。
土地A、B、C修复方法相同，均用将修复剂加到被重金属污染的土壤上，再将被重金属污染的土壤向下进行第一次翻耕18cm，将修复剂与被重金属污染的土壤混合均匀，进行第一次陈化，为期15天，第一次陈化结束后将土壤进行第二次翻耕17cm，之后进行第二次陈化，为期15天；再在土壤上栽种可富集重金属的植物，栽种后定期进行灌溉和日常管理，60天后移除可富集重金属的植物。
修复前后三块土地的土壤浸出液主要重金属含量变化情况如下表所示：(mg/L)
Figure BDA0002419758540000131
Figure BDA0002419758540000141
由上表可以看出，采用本发明中的重金属污染土壤的修复剂可以更高效地改善土壤重金属污染状况，土壤渗出液水质可达到国家《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类标准。综上所述，本发明提供的一种用于重金属污染土壤的修复剂及修复方法，至少具有以下有益效果：
重金属污染土壤的修复剂中腐殖酸：可以通过吸附、络合、还原等作用降低土壤的生物有效性和植物毒性，促进植物生长，有利于重金属污染土壤中的植物修复；还可以增加土壤的肥力。琥珀酸：含有多个羟基，能够与重金属离子发生螯合反应，形成无毒的稳定化合物，从而降低土壤中重金属的含量。锯末：具有极好的保水效果，可以有效提高土壤的水含量，保持土壤活性；而且因锯末的结构蓬松，所以具备很好的透气性，可以进一步保持土壤活性。膨润土：具有离子交换性能，可以将土壤中的重金属离子固定下来，降低重金属离子的生物有效性，从而减少植物对重金属离子的吸收。聚丙烯酸钠：具有羟基等活性基团，能够与土壤内的重金属离子形成配位键，或者与粘土矿物质表面的一些基团发生交换或通过氢键作用在不同的土壤颗粒之间形成“键桥”导致土壤发生凝聚，形成水稳性团聚体。这样可以提高土壤的渗透性能，在降雨或灌溉时有利于水分渗入，减少径流和土壤侵蚀，而且可以改变土壤物理结构，提高土壤为植物供应生长所需水分、养分的能力。蜂窝煤灰：其结构比较疏松，能够增加土壤的通透性，避免植物烂根，保持土壤活性；且蜂窝煤具有很好的吸附作用，可以吸附土壤中的重金属，还具有保水保肥的功效，避免土壤水分养分流失；此外蜂窝煤灰中还含有多种微量元素，可增加土壤中微量元素的含量，提高土壤的肥沃度。海藻渣：含有粗蛋白、粗纤维、丰富的微量元素和少量的糖、粗脂肪等成分在水溶液中存在着-COO-、-OH、-NH4-等基团，它们能与铜离子、铅离子、汞离子、镍离子、银离子等重金属离子形成稳定的络合物，可以有效吸附土壤中的重金属离子。沸石：具有多孔结构，因而具有很好的吸附作用，能够吸附土壤中的重金属，辅助降低土壤中的重金属，而且沸石还可以吸附土壤中游离的重金属离子，进一步降低土壤中的有害物质含量，提高土壤活性，此外，多孔结构结构的沸石还可以增加土壤的透气性，进一步增强土壤的活性。纳米水凝胶：具有独特的三维网状结构，可有效吸附土壤中的铅、铜离子，而且具有良好的生物相容性，安全环保，且不会造成二次污染。生物炭：可以为土壤提供养分，增加土壤肥力，从而改善土壤结构，进一步增强土壤的活性。微量元素肥：可以为土壤提供多种微量元素，从而增强土壤肥力，提高土壤活性。微生物混合菌：微生物产生的代谢产物能够与重金属离子反应，使得重金属物质得以固定，实现重金属物质不同形态间的相互转换，从而置换出土壤中的重金属，还可以有效增强土壤肥力。以上各成分按照如下重量份进行配伍：腐殖酸2-16份，琥珀酸5-10份，锯末5-20份，膨润土2-10份，聚丙烯酸钠10-20份，蜂窝煤灰5-10份，海藻渣5-20份，沸石2-10份，纳米水凝胶5-10份，生物炭10-30份，微量元素肥10-14份，微生物混合菌2-10份，微生物混合菌液2-10份；可以有效吸附土壤中的重金属离子，降土壤中的重金属离子的含量；还可以增加土壤的疏松度，增强土壤活性；还可以为土壤增加多种微量元素，增强土壤肥力。
这种修复方法简单，能够高效固化土壤中的重金属，提高土壤渗透液的水质等级。
以上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。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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 (9)

1.一种用于重金属污染土壤的修复剂，其特征在于：包括如下重量份的各组分：
腐殖酸2-16份，琥珀酸5-10份，锯末5-20份，膨润土2-10份，聚丙烯酸钠10-20份，蜂窝煤灰5-10份，海藻渣5-20份，沸石2-10份，纳米水凝胶5-10份，生物炭10-30份，Fe-Mn二元氧化物10-20份，焦磷酸钠5-10份，微生物混合菌2-10份。
2.根据权利要求1所述的用于重金属污染土壤的修复剂，其特征在于：所述纳米水凝胶为：酰胺基纳米水凝胶、阳离子瓜尔胶或者磺酸基纳米水凝胶中的一种或者几种按任意比例混合。
3.根据权利要求1所述的用于重金属污染土壤的修复剂，其特征在于：所述生物炭包括按任意比例混合的植物炭和动物粪便炭。
4.根据权利要求3所述的用于重金属污染土壤修复剂，其特征在于：所述植物炭为：稻壳炭或者秸秆炭中的一种或者两种按任意比例混合。
5.根据权利要求4所述的用于重金属污染土壤修复剂，其特征在于：所述动物粪便炭为：牛粪炭或者猪粪炭的一种或者两种按任意比例混合。
6.根据权利要求1所述的用于重金属污染土壤的修复剂，其特征在于：所述微生物混合菌为：脱硫枯草芽孢杆菌、聚丙烯酸钠还原菌、盘状螺旋蓝细菌、白腐菌或者腐败希瓦氏菌的一种或者两种按任意比例混合。
7.根据权利要求1所述的用于重金属污染土壤的修复剂，其特征在于：所述Fe-Mn二元氧化物中含有赤铁矿。
8.一种采用如权利要求1-7所述修复剂修复重金属污染土壤的修复方法，其特征在于，包括：
将修复剂添加到被重金属污染的土壤上，再将被重金属污染的土壤向下进行第一次翻耕15-20cm，将修复剂与被重金属污染的土壤混合均匀，进行第一次陈化，陈化10-20天，第一次陈化结束后将土壤进行第二次翻耕15-20cm，并进行第二次陈化，为期10-20天；再在土壤上栽种可富集重金属的植物，栽种后定期进行灌溉和日常管理，50-60天后移除可富集重金属的植物。
9.根据权利要求8所述的用于重金属污染土壤的修复剂，其特征在于：所述可吸附重金属的植物为：印度芥菜、黑麦草、蜈蚣草或者向日葵中的一种或者几种混种。
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