CN112322300A - 一种用于治理盐碱地的土壤调理剂 - Google Patents

一种用于治理盐碱地的土壤调理剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于治理盐碱地的土壤调理剂，涉及土壤改良剂的制备技术领域，所述改良剂由蓬松多孔的矿物石颗粒、有机肥、石灰性物质、钙镁磷肥和螯合剂组成，所述蓬松多孔的矿物石颗粒、有机肥、石灰性物质、钙镁磷肥和螯合剂的质量比为(5‑7)：(1‑10)：(1‑3)：(1‑5)：(1‑4)，本改良剂对于受到汞、铅、铬、砷、镉、硒、氟、硼等重金属污染的盐碱地土壤，而且也可以使用到含有重金属的垃圾燃烧渣等固体废弃物的处理，可以对大部分的受重金属污染的土壤进行治理，且治理效果较佳。

Description

一种用于治理盐碱地的土壤调理剂
技术领域
本发明涉及一种土壤的调理剂，尤其涉及到一种用于治理盐碱地的土壤调理剂。
背景技术
土壤是人类赖以生存的自然环境和农业生产的基本资源，盐碱地是盐类集积的一个种类，是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长的土地，盐碱地可以分为轻盐碱地、中度盐碱地和重盐碱地，其形成的实质主要是各种易溶性盐类在地面作水平方向与垂直方向的重新分配，从而使盐分在集盐地区的土壤表层逐渐积聚起来，一些被盐碱地同时被重金属污染，由于工业“三废”的大量排放使得农田遭受了不同程度的重金属污染不但直接影响到农产品的安全也日益威胁到动物和人类的健康和生存。目前我国的重金属污染问题日趋严已经引起了国家的高度重视，我们所知的土壤重金属污染是指汞、镉、镍、铬、钒、砷、硒、铁、锰、铜、锌、铅等元素在土壤中的含量超标。这其中相当一部分是生物所必需的微量元素另有一些重金属则表现为环境污染物。目前研究较多的是镉(Cd)、铅(Pb)、铜(Cu)、锌(Zn)和汞(Hg)。
由于重金属进入土壤后不易分解、转化和富集以及土壤系统本身的结构的复杂性使得土壤重金属污染的治理十分困难，对于重度重金属污染土壤的工程治理方法而言主要通过以下两种途径实现，一是将污染物清除即去污染；二是改变重金属在土壤中的存在形态使其稳定化，即改变重金属在土壤中的存在形态使其固定将污染物的活性降低减少在土壤中的迁移性和生物可利用，对于一般的改良剂，其使用的针对性较强，对于一些不适配的土壤甚至会造成土壤营养的贫化。
为此，本发明公开了一种用于治理盐碱地的土壤调理剂，相比于现有技术，本改良剂对于受到汞、铅、铬、砷、镉、硒、氟、硼等重金属污染的盐碱地土壤，而且也可以使用到含有重金属的垃圾燃烧渣等固体废弃物的处理，可以对大部分的受重金属污染的土壤进行治理，且治理效果较佳。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种用于治理盐碱地的土壤调理剂，相比于现有技术，本改良剂对于受到汞、铅、铬、砷、镉、硒、氟、硼等重金属污染的盐碱地土壤，而且也可以使用到含有重金属的垃圾燃烧渣等固体废弃物的处理，可以对大部分的受重金属污染的土壤进行治理。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于治理盐碱地的土壤调理剂，所述改良剂由蓬松多孔的矿物石颗粒、有机肥、石灰性物质、钙镁磷肥和螯合剂组成，所述蓬松多孔的矿物石颗粒、有机肥、石灰性物质、钙镁磷肥和螯合剂的质量比为(5-7)：(1-10)：(1-3)：(1-5)：(1-4)。
优选地，所述蓬松多孔的矿物石颗粒、有机肥、石灰性物质、钙镁磷肥和螯合剂的质量比为6：5：2：3:2。
优选地，所述蓬松多孔的矿物石颗粒、有机肥、石灰性物质、钙镁磷肥和螯合剂的质量比为5：1：1：1:1。
优选地，所述蓬松多孔的矿物石颗粒、有机肥、石灰性物质和钙镁磷肥的质量比为7：10：3：5:4。
优选地，所述蓬松多孔的矿物石颗粒为沸石、海泡石、坡缕石和蒙脱石中的至少一种。
优选地，所述有机肥为动物粪便和植物残体中的至少一种。
优选地，所述钙镁磷肥为硝酸钠、硝酸钾、硝基复合肥和生石灰中的至少一种。
优选地，所述螯合剂为乙二胺四乙酸。
本发明公开了一种用于治理盐碱地的土壤调理剂，与现有技术相比：
本治理剂对于受到汞、铅、铬、砷、镉、硒、氟、硼等重金属污染的盐碱地土壤而且也可以使用到含有重金属的垃圾燃烧渣等固体废弃物的处理，可以对大部分的受重金属污染的土壤进行治理。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本发明公开了一种用于治理盐碱地的土壤调理剂，所述改良剂由蓬松多孔的矿物石颗粒、有机肥、石灰性物质、钙镁磷肥和螯合剂组成，所述蓬松多孔的矿物石颗粒、有机肥、石灰性物质、钙镁磷肥和螯合剂的质量比为(5-7)：(1-10)：(1-3)：(1-5)：(1-4)，所述蓬松多孔的矿物石颗粒为沸石、海泡石、坡缕石和蒙脱石中的至少一种，所述钙镁磷肥为硝酸钠、硝酸钾、硝基复合肥和生石灰中的至少一种，所述螯合剂为乙二胺四乙酸。
通过加入本发明中的改良剂可以调节土壤环境、控制反应条件、改变污染物的形态、水溶性、迁移性和生物有效性，使污染物钝化，降低对生态环境的危害，且适用于绝大部分被污染的土地，治理效果较佳。
土壤中的重金属一部分以阳离子形式存在，这部分重金属的迁移性大、生物可利用性高、危害最大，加入石灰性物质，可以提高土壤PH值，使某些重金属生成氢氧化物沉淀；从而达到对土壤的治理,本发明的改良剂的组分中也可以添加加石灰硫黄合剂、硫化钠和有机硫化物等含硫物质，或有机质等促还原物质，降低土壤EH值，使重金属生成硫化物沉淀，土壤的酸碱度是选择合适沉淀剂的关键，通过石灰、高炉灰、矿渣、粉煤灰等碱性物质对重金属污染的酸性土壤治理，配施一定量的钙镁磷肥、硅肥等钙镁磷肥，效果更佳。
对于污染的酸性土壤治理，施加一些碱性的肥料，例如，钙镁磷肥、硅肥等可以对酸性土壤有效的治理，如在Cd污染区，施加石灰类物质,Cd与HCO，作用形成新的物质，从而减少土壤中可交换态Cd的比例，有效抑制水稻对土壤中Cd的吸收，水溶态Cd随石灰用量的增加而急剧减少，但是值得注意的是，在重金属污染的碱性土壤中，如碳酸盐褐土，含碳酸钙高，土壤中有效磷易被固定，不宜施石灰等碱性物质，而施加磷酸一氢钾可使重金属形成难溶性磷酸盐，还可增加有效磷含量，效果显著。
在一些的土壤中，蓬松多孔的矿物石颗粒能吸附、沉淀、固定重金属，具有高交换容量的合成沸石能吸附、钝化重金属，降低其生物可利用性，对Cr污染土壤(浓度为49.5mg/kg)投加土重1％～2％的膨润土、合成沸石等硅铝酸盐驯，即显著降低污染土壤作物中的Cr浓度，如莴苣叶中Cr浓度的削减率达60％～88％。沸石和肥料一起使用，可使重金属主要集中在植物的根部和茎部。
为了证明发明的效果与预期的效果相同，公开三个具体的实施例，并且通过实验对三个实施例中的改良剂的性能进行测试，并且选取一些常见的改良剂高炉水泥、消石灰、氧化镁改性剂作为对照组进行对比。
实施例1
实施例1公开一种用于治理盐碱地的土壤调理剂，所述改良剂由蓬松多孔的矿物石颗粒、有机肥、石灰性物质、钙镁磷肥和螯合剂组成，所述蓬松多孔的矿物石颗粒、有机肥、石灰性物质、钙镁磷肥和螯合剂的质量比为6：5：2：3:2。
实施例2
实施例2公开一种用于治理盐碱地的土壤调理剂，所述改良剂由蓬松多孔的矿物石颗粒、有机肥、石灰性物质、钙镁磷肥和螯合剂组成，所述蓬松多孔的矿物石颗粒、有机肥、石灰性物质、钙镁磷肥和螯合剂的质量比为5：1：1：1:1。
实施例3
实施例3公开一种用于治理盐碱地的土壤调理剂，所述改良剂由蓬松多孔的矿物石颗粒、有机肥、石灰性物质、钙镁磷肥和螯合剂组成，所述蓬松多孔的矿物石颗粒、有机肥、石灰性物质、钙镁磷肥和螯合剂的质量比为7：10：3：5:4。
发明中选取三组被污染的土壤进行实验，并选取三种常见的改良剂作为对照组，三种改良剂分别为高炉水泥、消石灰和氧化镁改良剂，三组被污染的土壤状态的具体的数据如下：
第一组：铅污染土壤，湿润密度1.75g/cm3、含水率33.3％；
第二组：汞污染土壤，湿润密度2.03g/cm3、含水率20.0％；
第三组：砷污染土壤，湿润密度1.75g/cm3、含水率33.3％。
实验的数据如下：
铅污染土壤的处理结果对照表为表格1：
Figure BDA0002709488480000041
表格1
汞污染土壤的处理结果对照为表格2：
Figure BDA0002709488480000042
表格2
砷污染土壤的处理结果对照为表格3
Figure BDA0002709488480000051
表格3
从上述的实验可以看出，对于受到铅、汞、砷等各种污染土壤的各种代表性处理方法本治理剂均表现出非常优异的不溶化的效果，另外采用本发明中的改良剂处理后的土壤均达到了土壤重金属标准值，其中汞溶出量0.0005mg/L以下，铅溶出量0.01mg/L以下，砷0.01mg/L以下，和处理受重金属污染土壤后应达到的第二溶出标准值，汞溶出量0.005mg/L以下铅溶出量0.3mg/L以下砷0.3mg/L以下，本发明的改良剂对于受到汞、铅、砷等重金属污染的盐碱地土壤的可以进行治理，而且也可以使用到含有重金属的垃圾燃烧渣等固体废弃物的处理。
综上所述，相比于现有技术，本发明可以快速实现对压榨辊的干燥，脱水的效果好，且压榨辊被设计为装配式，当压榨辊损坏时，可以减少维修的成本。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
需要要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (8)

1.一种用于治理盐碱地的土壤调理剂，其特征在于，所述改良剂包括蓬松多孔的矿物石颗粒、有机肥、石灰性物质、钙镁磷肥和螯合剂。
2.如权利要求1所述的一种用于治理盐碱地的土壤调理剂，其特征在于，所述蓬松多孔的矿物石颗粒、有机肥、石灰性物质、钙镁磷肥和螯合剂的质量比为(5-7)：(1-10)：(1-3)：(1-5)：(1-4)。
3.如权利要求2所述的一种用于治理盐碱地的土壤调理剂，其特征在于，所述蓬松多孔的矿物石颗粒、有机肥、石灰性物质、钙镁磷肥和螯合剂的质量比为6：5：2：3:2。
4.如权利要求2所述的一种用于治理盐碱地的土壤调理剂，其特征在于，所述蓬松多孔的矿物石颗粒、有机肥、石灰性物质、钙镁磷肥和螯合剂的质量比为5：1：1：1:1。
5.如权利要求2所述的一种用于治理盐碱地的土壤调理剂，其特征在于，所述蓬松多孔的矿物石颗粒、有机肥、石灰性物质和钙镁磷肥的质量比为7：10：3：5:4。
6.如权利要求1至5任意一项所述的一种用于治理盐碱地的土壤调理剂，其特征在于，所述蓬松多孔的矿物石颗粒为沸石、海泡石、坡缕石和蒙脱石中的至少一种。
7.如权利要求1至5任意一项所述的一种用于治理盐碱地的土壤调理剂，其特征在于，所述有机肥为动物粪便和植物残体中的至少一种。
8.如权利要求1至5任意一项所述的一种用于治理盐碱地的土壤调理剂，其特征在于，所述螯合剂为乙二胺四乙酸。
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