CN112457127A - 一种用于镉污染土壤的土壤修复改良剂及其修复方法 - Google Patents

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    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C05G3/80—Soil conditioners
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B17/00—Other phosphatic fertilisers, e.g. soft rock phosphates, bone meal

Abstract

本发明提供一种用于镉污染土壤的土壤修复改良剂及其修复方法，涉及土壤修复改良剂技术领域，该土壤修复改良剂包括如下重量份的原料：石灰、腐殖酸、改性多羟基磷酸铁、改性生物质半焦、纳米氧化铁、碳酸钙、硫酸亚铁、蚕沙炭。本发明制备的土壤修复改良剂与土壤中的重金属发生吸附、络合、沉淀和氧化还原等作用，以降低土壤重金属的有效性，减少植物对重金属的吸收，是高效的土壤修复改良剂。

Description

一种用于镉污染土壤的土壤修复改良剂及其修复方法
技术领域
本发明涉及土壤修复改良剂技术领域，具体涉及一种用于镉污染土壤的土壤修复改良剂及其修复方法。
背景技术
土壤是生态系统的重要组成部分，也是人类和其它生物生存的物质基础。近年来，随着工农业的飞速发展，尤其是矿产资源的开发、农业污水灌溉、农药化肥大量施用等造成的土壤重金属污染日趋严峻。当土壤中某些金属元素含量超过我国土壤重金属含量的标准值或者明显高于其自然背景值，进而导致生态环境恶化的现象称为土壤重金属污染。
目前，全球各地土壤都存在不同程度的重金属污染，据统计，全世界平均每年排放铅(Lead，Pb)约500万吨、镉(Cadmium，Cd)约3万吨。在欧洲受重金属污染的农田有数百万公顷；在日本受Pb、Cd等污染的农用地约为47万公顷。随着我国工业化和城市化规模的不断发展扩大，土壤重金属污染已经成为不容忽视的重大环境问题。据2014年发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，农田污染土壤点位超标率为19.4％，耕地土壤环境质量堪忧；同时调查发现，污染类型以无机污染物为主，占全部超标点位的82.8％，其中Cd和Pb点位超标率分别为7％和1.5％。此外，中国地质调查局在2015年发布的《中国耕地地球化学调查报告》指出，在调查的13.86亿亩耕地中，受到中、重度重金属污染点位为2.5％，覆盖面积达3488万亩，轻微、轻度污染点位为5.7％，覆盖面积7899万亩，每年因重金属污染造成的经济损失达200多亿元。
Pb、Cd等重金属元素在植物生长发育未受阻碍时，就在植物体内累积并可能达到有害程度。植物从污染土壤中吸取重金属元素后，通过各级食物链(植物-动物-人或可食用农作物-人)积累传递，而人恰恰处于食物链的终端，且多数重金属进入人体后可与体内酶蛋白等分子部位发生强烈的相互作用，积累在人体某些器官中，不易从人体排出，所以重金属会在人体内不断的富集起来。Cd对于生物体和人类来说都是非必需元素，易在人体内蓄积，其污染性主要通过消化道、呼吸道或皮肤直接接触进入人体，引起慢性Cd中毒。因此，采取安全有效的措施修复土壤重金属污染是当前亟待解决的环境问题。施用土壤调理剂修复重金属污染技术以操作简单、投入成本低、施用效果明显等优点，在土壤修复研究中得到了广泛关注。
铅、镉污染土壤往往偏酸或偏碱化，且生物毒性高。与其他修复技术相比，单一的修复方法有其局限性，而化学-植物修复技术的联合应用则更具优势。在植物修复的基础上，通过向污染土壤中添加有机、无机及有机无机复合调理剂为修复植物提供有利的生长发育和富集重金属的土壤环境，以提高植物对污染土壤修复的效率，尤其对农用地土壤轻中度的面源污染的治理。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于镉污染土壤的土壤修复改良剂及其修复方法，通过石灰、腐殖酸、改性多羟基磷酸铁、改性生物质半焦、纳米氧化铁、碳酸钙、硫酸亚铁、蚕沙炭制备土壤修复改良剂，得到的土壤修复改良剂与土壤中的重金属发生吸附、络合、沉淀和氧化还原等作用，以降低土壤重金属的有效性，减少植物对重金属的吸收，是高效的土壤修复改良剂。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种用于镉污染土壤的土壤修复改良剂，土壤修复改良剂包括如下重量份的原料：石灰10-20份、腐殖酸1-5份、改性多羟基磷酸铁2-10份、改性生物质半焦5-10份、纳米氧化铁2-4份、碳酸钙1-2份、硫酸亚铁1-2份、蚕沙炭1-2份。
土壤修复改良剂的制备方法包括如下步骤：
(1)按配比称取原料，分别将石灰、腐殖酸、改性多羟基磷酸铁、改性生物质半焦、纳米氧化铁、碳酸钙、硫酸亚铁、蚕沙炭添加到粉碎机中粉碎，粉碎后过100目筛；
(2)将粉碎后的物料输送到混料机中混合均匀，得到土壤修复改良剂。
进一步地，改性多羟基磷酸铁的制备方法包括如下步骤：
(1)配制成0.3mol/L的FeSO4溶液；
(2)向步骤(1)配制的FeSO4溶液中缓慢滴加双氧水，反应一段时间后，再加入一定量磷酸或磷酸二氢钙等，搅拌至完全溶解；
(3)然后边搅拌边向上述混合液中并加入电石渣上清液，调节混合液的pH至7.5-8；
(4)在75-85℃下，迅速倒入剧烈搅拌着的含有十二烷甲基硫酸钠的冷氨水中，将混合液置于磁力搅拌器上，继续保温搅拌，熟化一段时间后离心分离，并用蒸馏水和丙醇多次洗涤；
(5)离心，倒去上清液，所得固体在恒温箱中烘至恒重，碾碎后过100目筛，制备得到改性多羟基磷酸铁。
进一步地，步骤(2)中硫酸亚铁和双氧水的摩尔比为1:1.25。
进一步地，步骤(2)中硫酸亚铁和磷酸或磷酸二氢钙的摩尔比为5:3。
进一步地，步骤(4)含有十二烷甲基硫酸钠的冷氨水中十二烷甲基硫酸钠的用量为4g/L。
进一步地，改性生物质半焦的制备方法包括如下步骤：
(1)将半焦用去离子水洗净，烘箱中120-140℃烘干8-12h备用；
(2)将步骤(1)处理后的半焦装入瓷缸锅中，放入管式炉，通入N2赶走管式炉中的空气；
(3)将管式炉调节到活化温度，通入水蒸汽活化2h；
(4)在N2保护下，自然冷却至室温，得到改性生物质半焦。
进一步地，步骤(1)半焦过40-60目筛后，用去离子水洗净。
进一步地，步骤(2)中活化温度740-760℃，升温时间控制在25-35min。
进一步地，土壤修复改良剂的使用方法包括如下步骤：
(1)用旋耕机重耕污染土壤表层，重耕厚度10-15cm；
(2)将土壤修复改良剂和适量的水混合稀释；
(3)将稀释后的土壤修复改良剂喷洒到土壤中，每亩土壤喷洒89-135kg的土壤修复改良剂，喷洒后的土壤含水量70-85％；
(4)喷洒土壤修复改良剂后，定时喷水，土壤含水量保持在60-85％。
进一步地，步骤(4)喷洒土壤修复改良剂后，土壤表面覆盖保温膜40-45天，土壤温度保持在20-35℃。
(三)有益效果
本发明的目的在于克服现有技术中的上述问题，提供一种用于镉污染土壤的土壤修复改良剂及其修复方法。
土壤修复改良剂中添加有石灰和腐殖酸，石灰是一种无机材料，腐殖酸属于有机材料，石灰成本低廉，对提高pH的效果明显，一方面增加了黏土矿物和有机质等表面负电荷，促使土壤胶体对重金属离子的吸附；另一方面由于氢离子浓度降低，竞争作用减弱，促使重金属离子与CO3 2-或OH-结合形成碳酸盐或氢氧化物等沉淀，降低土壤中镉的生物有效性，从而抑制植物对Pb、Cd的吸收；腐殖酸中带有负电荷的胶体，有机质含量较高，具有独特的理化性质，表面含有大量的羟基、羰基、羧基等活性含氧官能团，使其可以和土壤中重金属发生吸附、络合、沉淀和氧化还原等作用，以降低土壤重金属的有效性，减少植物对重金属的吸收，具有成为高效有机调理剂的潜力。
土壤修复改良剂中添加有改性多羟基磷酸铁，磷酸灰石族矿物表面与进行的离子交换产生的吸附作用。改性多羟基磷酸铁进入土壤的能直接与反应形成磷酸盐沉淀，还通过吸附作用可以减小土壤中铅的迁移能力，而残渣态的铅含量显著增高，土壤中铅的稳定性增强，对土壤的污染程度逐渐减小。改性多羟基磷酸铁对镉的修复主要是以表面配位、离子交换和生成非晶体物质为主。促使多羟基磷酸铁颗粒大量形成，并添加表面活性剂十二烷基硫酸钠，防止颗粒团聚，制得分散均匀的纳米改性多羟基磷酸铁。
改性生物质半焦具有较大的比表面积和独特的结构，吸附能力强，对有机污染物和重金属有很好的吸附效果，施入土壤后能够改善土壤性质，如提高土壤pH值，增加土壤阳离子交换量和土壤缓冲能力，增加土壤田间含水量。改性生物质半焦还能够增加土壤中营养元素的含量和土壤对营养元素的保持能力，防止土壤中的营养元素流失，从而增加农作物的产量。
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，显然，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。
实施例1：
一种用于镉污染土壤的土壤修复改良剂，土壤修复改良剂包括如下重量份的原料：石灰10份、腐殖酸5份、改性多羟基磷酸铁2份、改性生物质半焦10份、纳米氧化铁2份、碳酸钙2份、硫酸亚铁1份、蚕沙炭2份。
改性多羟基磷酸铁的制备方法包括如下步骤：
(1)配制成0.3mol/L的FeSO4溶液；
(2)向步骤(1)配制的FeSO4溶液中缓慢滴加双氧水，硫酸亚铁和双氧水的摩尔比为1:1.25，反应一段时间后，再加入一定量磷酸或磷酸二氢钙，硫酸亚铁和磷酸或磷酸二氢钙的摩尔比为5:3搅拌至完全溶解；
(3)然后边搅拌边向上述混合液中并加入电石渣上清液，调节混合液的pH至7.5；
(4)在80℃下，迅速倒入剧烈搅拌着的含有十二烷甲基硫酸钠的冷氨水中，十二烷甲基硫酸钠的用量为4g/L，将混合液置于磁力搅拌器上，继续保温搅拌，熟化一段时间后离心分离，并用蒸馏水和丙醇多次洗涤；
(5)离心，倒去上清液，所得固体在恒温箱中烘至恒重，碾碎后过100目筛，制备得到改性多羟基磷酸铁。
改性生物质半焦的制备方法包括如下步骤：
(1)将半焦过60目筛后，用去离子水洗净，烘箱中120℃烘干8h备用；
(2)将步骤(1)处理后的半焦装入瓷缸锅中，放入管式炉，通入N2赶走管式炉中的空气；
(3)将管式炉调节到750℃，升温时间控制在30min，通入水蒸汽活化2h；
(4)在N2保护下，自然冷却至室温，得到改性生物质半焦。
土壤修复改良剂的使用方法包括如下步骤：
(1)用旋耕机重耕污染土壤表层，重耕厚度15cm；
(2)将土壤修复改良剂和适量的水混合稀释；
(3)将稀释后的土壤修复改良剂喷洒到土壤中，每亩土壤喷洒135kg的土壤修复改良剂，喷洒后的土壤含水量80％；
(4)喷洒土壤修复改良剂后，土壤表面覆盖保温膜40天，定时喷水，土壤含水量保持在60％，土壤温度保持在20℃。
实施例2：
一种用于镉污染土壤的土壤修复改良剂，土壤修复改良剂包括如下重量份的原料：石灰20份、腐殖酸1份、改性多羟基磷酸铁10份、改性生物质半焦5份、纳米氧化铁4份、碳酸钙1份、硫酸亚铁2份、蚕沙炭1份。
改性多羟基磷酸铁的制备方法与实施例1中改性多羟基磷酸铁的制备方法一致。
改性生物质半焦的制备方法与实施例1中改性多羟基磷酸铁的制备方法一致。
土壤修复改良剂的使用方法包括如下步骤：
(1)用旋耕机重耕污染土壤表层，重耕厚度15cm；
(2)将土壤修复改良剂和适量的水混合稀释；
(3)将稀释后的土壤修复改良剂喷洒到土壤中，每亩土壤喷洒135kg的土壤修复改良剂，喷洒后的土壤含水量80％；
(4)喷洒土壤修复改良剂后，土壤表面覆盖保温膜40天，定时喷水，土壤含水量保持在60％，土壤温度保持在20℃。
改性三乙醇胺的制备方法与实施例1中改性三乙醇胺的制备方法一致。
实施例3：
一种用于镉污染土壤的土壤修复改良剂，土壤修复改良剂包括如下重量份的原料：石灰10份、腐殖酸5份、改性多羟基磷酸铁2份、改性生物质半焦10份、纳米氧化铁2份、碳酸钙2份、硫酸亚铁1份、蚕沙炭2份。
改性多羟基磷酸铁的制备方法与实施例1中改性多羟基磷酸铁的制备方法一致。
改性生物质半焦的制备方法与实施例1中改性多羟基磷酸铁的制备方法一致。
土壤修复改良剂的使用方法包括如下步骤：
(1)用旋耕机重耕污染土壤表层，重耕厚度10cm；
(2)将土壤修复改良剂和适量的水混合稀释；
(3)将稀释后的土壤修复改良剂喷洒到土壤中，每亩土壤喷洒89kg的土壤修复改良剂，喷洒后的土壤含水量70％；
(4)喷洒土壤修复改良剂后，土壤表面覆盖保温膜40天，定时喷水，土壤含水量保持在80％，土壤温度保持在35℃。
改性三乙醇胺的制备方法与实施例1中改性三乙醇胺的制备方法一致。
实施例4：
一种用于镉污染土壤的土壤修复改良剂，土壤修复改良剂包括如下重量份的原料：石灰20份、腐殖酸1份、改性多羟基磷酸铁10份、改性生物质半焦5份、纳米氧化铁4份、碳酸钙1份、硫酸亚铁2份、蚕沙炭1份。
改性多羟基磷酸铁的制备方法与实施例1中改性多羟基磷酸铁的制备方法一致。
改性生物质半焦的制备方法与实施例1中改性多羟基磷酸铁的制备方法一致。
土壤修复改良剂的使用方法包括如下步骤：
(1)用旋耕机重耕污染土壤表层，重耕厚度10cm；
(2)将土壤修复改良剂和适量的水混合稀释；
(3)将稀释后的土壤修复改良剂喷洒到土壤中，每亩土壤喷洒89kg的土壤修复改良剂，喷洒后的土壤含水量70％；
(4)喷洒土壤修复改良剂后，土壤表面覆盖保温膜40天，定时喷水，土壤含水量保持在80％，土壤温度保持在35℃。
改性三乙醇胺的制备方法与实施例1中改性三乙醇胺的制备方法一致。
实施例5：
一种用于镉污染土壤的土壤修复改良剂，土壤修复改良剂包括如下重量份的原料：石灰15份、腐殖酸3份、改性多羟基磷酸铁8份、改性生物质半焦8份、纳米氧化铁3份、碳酸钙2份、硫酸亚铁2份、蚕沙炭2份。
改性多羟基磷酸铁的制备方法与实施例1中改性多羟基磷酸铁的制备方法一致。
改性生物质半焦的制备方法与实施例1中改性多羟基磷酸铁的制备方法一致。
土壤修复改良剂的使用方法包括如下步骤：
(1)用旋耕机重耕污染土壤表层，重耕厚度15cm；
(2)将土壤修复改良剂和适量的水混合稀释；
(3)将稀释后的土壤修复改良剂喷洒到土壤中，每亩土壤喷洒120kg的土壤修复改良剂，喷洒后的土壤含水量80％；
(4)喷洒土壤修复改良剂后，土壤表面覆盖保温膜40天，定时喷水，土壤含水量保持在80％，土壤温度保持在30℃。
对比例1：
本对比例与实施例5对比，该土壤修复改良剂原料中用等重量份的腐殖酸替换石灰，其他含量和制备步骤与实施例5一致。
对比例2：
本对比例与实施例5对比，该土壤修复改良剂原料中用等重量份的石灰替换腐殖酸，其他含量和制备步骤与实施例5一致。
对比例3：
本对比例与实施例5对比，该土壤修复改良剂原料中用等重量份的多羟基磷酸铁替换改性多羟基磷酸铁，其他含量和制备步骤与实施例5一致。
对比例4：
本对比例与实施例5对比，该土壤修复改良剂原料中用等重量份的生物质半焦替换改性生物质半焦，其他含量和制备步骤与实施例5一致。
实验内容
1.实验材料
(1)供试土壤
采自安徽省马鞍山市某大型炼铁厂周边农田污染土壤，土壤取样深度为10～20cm，鲜土采集后于阴凉处自然风干，剔除石块、动物及植物根茬等残体后研磨过10-16目筛，充分混匀后装袋4℃下保存备用。检测土壤中有效Cd的含量为0.950mg·kg-1。
(2)供试植物
试验选用南方多年生黑麦草(Lolium perenne L.)为受试植物，
(3)实验内容
按照实施例1-5、对比例1-4的组分和方法分别制作出土壤修复改良剂，并依照各实施例和对比例的土壤修复改良剂的使用方法，对镉污染土壤进行固化改良，得到改良土壤。设置空白对照组，土壤不施加任何土壤修复改良剂，在土壤表面覆盖保温膜40天，定时喷水，土壤含水量保持在80％，土壤温度保持在30℃。
①土壤重金属有效态测定
风干土壤过10-16目筛孔，称取5.0000g放入50mL离心管中，加入25mL 0.01mol·L-1CaCl2溶液，在室温下(25℃左右)，以转速210r·min-1振荡12h后再以4000r·min-1离心10min，上清液过0.22μm滤膜收集于10m L离心管中，溶液用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS，Agilent 7700X，美国)测定Cd元素浓度。其结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002749554730000111
利用土壤修复改良剂对镉污染土壤进行修复30d后，实施例1-5土壤中有效态的镉含量下降0.75-0.80，对比例1-4土壤中有效态的镉含量下降0.74-0.76，空白对照组土壤中有效态的镉含量下降0.11；实施例1-5处理后的土壤中有效态镉的减少量明显高于空白对照组土壤中有效态镉的减少量；实施例5处理后的土壤中有效态镉的减少量明显高于对比例1-4处理后的土壤中有效态镉的减少量。
修复40d后，实施例1-5土壤有效态的镉含量下降0.82-0.88，对比例1-4土壤中有效态的镉含量下降0.84-0.85，空白对照组土壤中有效态的镉含量下降0.17；实施例1-5处理后的土壤中有效态镉的减少量明显高于空白对照组土壤中有效态镉的减少量；实施例5处理后的土壤中有效态镉的减少量明显高于对比例1-4处理后的土壤中有效态镉的减少量。
③将实施例1-5、对比例1-4以及空白对照组处理后的土壤取出等质量的土壤，将各组分的土壤分别充分混匀平衡一周后装盆，每盆装风干土样500g，撒入南方多年生黑麦草种子50粒每盆。装盆后放置于光照培养架上，光照与黑暗各12h·d-1(光照强度：120μmol·m-2·s-1)，控制室内温度为20～35℃，待种子出苗后，每盆定苗30株，并按农田土壤最佳施用量N 300kg·hm-2，将水溶性肥料稀释后施于土壤中，进行为期2个月的室内培养试验。期间根据每盆土壤水分状况，每天称重浇入去离子水，控制土壤含水率为饱和含水量的70％。本研究分别于黑麦草生长30d、60d后进行破坏性采样，供分析植物不同部位重金属含量。
称取过100目筛的风干植物样0.1000g于坩埚内，加少量水润湿样品，将聚四氟乙烯坩埚置于电热板上，然后加2mL HCl、8mL HNO3、2mL HClO4和2mL HF(植物样品全过程不加HF)，同时温度分别按照120℃-150℃-180℃-200℃逐步加热，待酸蒸至近干时，再加2mLHNO3，蒸至白烟冒尽时，取下坩埚，加1mL HNO3及少量蒸馏水溶解残渣，继续加热直至残渣全溶，过滤并定容至50mL，ICP-MS测定Cd元素浓度，其结果如表2所示。
表2：
Figure BDA0002749554730000121
Figure BDA0002749554730000131
由表2可以看出，经过实施例1-5以及对比例1-4制备的土壤修复改良剂处理后的土壤，种植的植物地上部和地下部的镉含量均低于未施加土壤修复改良剂的土壤种植出的植物。对镉污染的土壤施加本发明制备的土壤修复改良剂可以减少植物对重金属的吸收。
由表1-2可看出，本发明实施例5制备的土壤改良修复剂对重金属有很好的吸附效果，施入土壤后能够改善土壤性质，减少植物对重金属的吸收，是高效的土壤修复改良剂，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于镉污染土壤的土壤修复改良剂，其特征在于，所述土壤修复改良剂包括如下重量份的原料：石灰10-20份、腐殖酸1-5份、改性多羟基磷酸铁2-10份、改性生物质半焦5-10份、纳米氧化铁2-4份、碳酸钙1-2份、硫酸亚铁1-2份、蚕沙炭1-2份。
2.根据权利要求1所述的用于镉污染土壤的土壤修复改良剂，其特征在于，所述改性多羟基磷酸铁的制备方法包括如下步骤：
(1)配制成0.3mol/L的FeSO4溶液；
(2)向步骤(1)配制的FeSO4溶液中缓慢滴加双氧水，反应一段时间后，再加入一定量磷酸或磷酸二氢钙，搅拌至完全溶解；
(3)然后边搅拌边向上述混合液中并加入电石渣上清液，调节混合液的pH至7.5-8；
(4)在75-85℃下，迅速倒入剧烈搅拌着的含有十二烷甲基硫酸钠的冷氨水中，将混合液置于磁力搅拌器上，继续保温搅拌，熟化一段时间后离心分离，并用蒸馏水和丙醇多次洗涤；
(5)离心，倒去上清液，所得固体在恒温箱中烘至恒重，碾碎后过100目筛，制备得到改性多羟基磷酸铁。
3.根据权利要求2所述的用于镉污染土壤的土壤修复改良剂，其特征在于，所述步骤(2)中硫酸亚铁和双氧水的摩尔比为1:1.25。
4.根据权利要求2所述的用于镉污染土壤的土壤修复改良剂，其特征在于：所述步骤(2)中硫酸亚铁和磷酸或磷酸二氢钙的摩尔比为5:3。
5.根据权利要求1或2所述的用于镉污染土壤的土壤修复改良剂，其特征在于，所述步骤(4)含有十二烷甲基硫酸钠的冷氨水中十二烷甲基硫酸钠的用量为4g/L。
6.根据权利要求1所述的用于镉污染土壤的土壤修复改良剂，其特征在于，所述改性生物质半焦的制备方法包括如下步骤：
(1)将半焦用去离子水洗净，烘箱中120-140℃烘干8-12h备用；
(2)将步骤(1)处理后的半焦装入瓷缸锅中，放入管式炉，通入N2赶走管式炉中的空气；
(3)将管式炉调节到活化温度，通入水蒸汽活化2h；
(4)在N2保护下，自然冷却至室温，得到改性生物质半焦。
7.根据权利要求6所述的用于镉污染土壤的土壤修复改良剂，其特征在于，所述步骤(1)半焦过40-60目筛后，用去离子水洗净。
8.根据权利要求6所述的用于镉污染土壤的土壤修复改良剂，其特征在于，所述步骤(2)中活化温度740-760℃，升温时间控制在25-35min。
9.根据权利要求1所述的用于镉污染土壤的土壤修复改良剂的修复方法，其特征在于，所述土壤修复改良剂的使用方法包括如下步骤：
(1)用旋耕机重耕污染土壤表层，重耕厚度10-15cm；
(2)将土壤修复改良剂和适量的水混合稀释；
(3)将稀释后的土壤修复改良剂喷洒到土壤中，每亩土壤喷洒89-135kg的土壤修复改良剂，喷洒后的土壤含水量70-85％；
(4)喷洒土壤修复改良剂后，定时喷水，土壤含水量保持在60-85％。
10.根据权利要求9所述的用于镉污染土壤的土壤修复改良剂的修复方法，其特征在于，所述步骤(4)喷洒土壤修复改良剂后，土壤表面覆盖保温膜40-45天，土壤温度保持在20-35℃。
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