CN112592722A - 一种改性生物炭土壤修复剂及其制备方法和应用 - Google Patents
一种改性生物炭土壤修复剂及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112592722A CN112592722A CN202011464204.2A CN202011464204A CN112592722A CN 112592722 A CN112592722 A CN 112592722A CN 202011464204 A CN202011464204 A CN 202011464204A CN 112592722 A CN112592722 A CN 112592722A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- modified biochar
- parts
- soil remediation
- remediation agent
- struvite
- 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
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
- C09K17/40—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
Abstract
本发明公开了一种改性生物炭土壤修复剂及其制备方法和应用，涉及土壤修复技术领域，所述改性生物炭土壤修复剂按重量份计包括以下组分：鸟粪石15～30份、桃红荚硫菌0.01～0.05份、荚膜红假单胞菌0.01～0.05份、草木灰6～15份、改性生物炭15～30份、复合酶制剂0.01～0.05份，本发明的有益效果是：本发明实施例中，鸟粪石能够提高土壤pH值，钝化重金属，降低重金属活性，而且改性生物炭可以为微生物提高更多的附着面积，增强生物炭的吸附能力，为桃红荚硫菌与荚膜红假单胞菌对重金属的作用争取时间，最终快速高效的对重金属污染的土壤进行修复。
Description
技术领域
本发明涉及一种土壤修复剂，具体是一种改性生物炭土壤修复剂及其制备方法和应用。
背景技术
土壤修复药剂的发展在国外起步较早，时至今日，相关材料研发和配套设施研制已经臻于完善；而在国内，尚处于起步阶段，大部分污染场地仍面临着无方可施，或施方无效、低效的状况。由于部分重金属元素之间的伴生性和地球化学行为的相似性，在高强度的资源和能源利用与污染物排放过程中形成的污染场地，大多属于多种重金属元素复合污染的土壤，同时也往往伴随着个别重金属污染较为突出的现象。对土壤中多种重金属可同时进行稳定的、高效安全环保的土壤修复药剂有较大的市场需求。
重金属污染危害大，现有的土壤修复药剂虽然能对其进行有效的处理，但是其处理周期长，见效慢。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性生物炭土壤修复剂及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种改性生物炭土壤修复剂，所述土壤修复剂按重量份计包括以下组分：鸟粪石15～30份、桃红荚硫菌0.01～0.05份、荚膜红假单胞菌0.01～0.05份、草木灰6～15份、改性生物炭15～30份、复合酶制剂0.01～0.05份。
作为本发明进一步的方案：所述土壤修复剂按重量份计包括以下组分：鸟粪石18～27份、桃红荚硫菌0.02～0.04份、荚膜红假单胞菌0.02～0.04份、草木灰8～13份、改性生物炭18～27份、复合酶制剂0.02～0.04份。
作为本发明再进一步的方案：所述土壤修复剂按重量份计包括以下组分：鸟粪石22份、桃红荚硫菌0.03份、荚膜红假单胞菌0.03份、草木灰10份、改性生物炭22份、复合酶制剂0.03份。
作为本发明再进一步的方案：所述复合酶制剂由酶活4.9×105U/g的醛脱氢酶、17.2×105U/g的过氧化氢酶、9.3×105U/g的硝基还原酶和10.6×105U/g的烯酮还原酶组成。
本发明实施例的另一目的在于提供一种改性生物炭土壤修复剂的制备方法，包括以下步骤：
S1，取设定质量的鸟粪石，按照在65～75℃下干燥使其含水率低于质量的1％，过80目筛；
S2，取改性生物炭放入搅拌机中，加入定量的去离子水，缓慢搅拌，并在搅拌过程中加入鸟粪石、桃红荚硫菌、荚膜红假单胞菌、草木灰和复合酶制剂；
S3，将搅拌后所得混合物投入制粒机中，制得粒径4～6mm、长度8～10mm的颗粒。
作为本发明再进一步的方案：所述改性生物炭的制备方法如下：
A：取生物质原料粉碎过80目筛后与氧化石墨烯悬浮液混合充分并过滤；
B：取过滤完成后所得的湿料与纳米二氧化硅混合，得到混合湿料；
C：对混合湿料投入造粒机中进行造粒，得到粒径4～6mm、长度8～10mm的改性生物炭颗粒；
D：将所得改性生物炭颗粒进行炭化处理即可。
作为本发明再进一步的方案：步骤A中，所述生物质原料的质量与氧化石墨烯悬浮液的体积比为50g:500ml。
作为本发明再进一步的方案：步骤B中，湿料与纳米二氧化硅的质量比为150:1。
作为本发明再进一步的方案：步骤D中，炭化的温度为190～200℃；所述炭化的时间为18～20h。
本发明实施例的另一目的在于提供一种改性生物炭土壤修复剂在修复重金属污染土壤中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明实施例中，鸟粪石能够提高土壤pH值，钝化重金属，降低重金属活性，而且改性生物炭可以为微生物提高更多的附着面积，增强生物炭的吸附能力，为桃红荚硫菌与荚膜红假单胞菌对重金属的作用争取时间；桃红荚硫菌与荚膜红假单胞菌单个细胞外通常有一层粘的荚膜，为多糖物质，能够耐受较高浓度的重金属离子；桃红荚硫菌是一种硫氧化细菌，可通过直接作用和间接作用两种方式对重金属活性产生影响，最终快速高效的对重金属污染的土壤进行修复。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种改性生物炭土壤修复剂的制备方法，包括以下步骤：
S1，取鸟粪石，在65℃下干燥使其含水率低于质量的1％，过80目筛；
S2，取15㎏改性生物炭放入搅拌机中，加入定量的去离子水(改性生物炭质量的15～20％)，缓慢搅拌，并在搅拌过程中加入干燥后的鸟粪石15㎏、0.01㎏桃红荚硫菌、0.01㎏荚膜红假单胞菌、6㎏草木灰和0.01㎏复合酶制剂，所述复合酶制剂由酶活4.9×105U/g的醛脱氢酶、17.2×105U/g的过氧化氢酶、9.3×105U/g的硝基还原酶和10.6×105U/g的烯酮还原酶组成；
S3，将搅拌后所得混合物投入制粒机中，制得粒径4～6mm、长度8～10mm的颗粒。
此处，改性生物炭的制备方法为：
A：取生物质原料粉碎过80目筛，生物质原料50g，与500ml氧化石墨烯悬浮液混合充分并过滤；
B：取过滤完成后所得的湿料150g与纳米二氧化硅1g混合，得到混合湿料；
C：对混合湿料投入造粒机中进行造粒，得到粒径4～6mm、长度8～10mm的改性生物炭颗粒；
D：将所得改性生物炭颗粒进行炭化处理即可，其中炭化的温度190℃，炭化的时间为18h。
实施例2
一种改性生物炭土壤修复剂的制备方法，包括以下步骤：
S1，取鸟粪石，在65℃下干燥使其含水率低于质量的1％，过80目筛；
S2，取30㎏改性生物炭放入搅拌机中，加入定量的去离子水(改性生物炭质量的15～20％)，缓慢搅拌，并在搅拌过程中加入干燥后的鸟粪石30㎏、0.05㎏桃红荚硫菌、0.05㎏荚膜红假单胞菌、15㎏草木灰和0.05㎏复合酶制剂，所述复合酶制剂由酶活4.9×105U/g的醛脱氢酶、17.2×105U/g的过氧化氢酶、9.3×105U/g的硝基还原酶和10.6×105U/g的烯酮还原酶组成；
S3，将搅拌后所得混合物投入制粒机中，制得粒径4～6mm、长度8～10mm的颗粒。
此处，改性生物炭的制备方法为：
A：取生物质原料粉碎过80目筛，生物质原料50g，与500ml氧化石墨烯悬浮液混合充分并过滤；
B：取过滤完成后所得的湿料150g与纳米二氧化硅1g混合，得到混合湿料；
C：对混合湿料投入造粒机中进行造粒，得到粒径4～6mm、长度8～10mm的改性生物炭颗粒；
D：将所得改性生物炭颗粒进行炭化处理即可，其中炭化的温度200℃，炭化的时间为20h。
实施例3
一种改性生物炭土壤修复剂的制备方法，包括以下步骤：
S1，取鸟粪石，在65℃下干燥使其含水率低于质量的1％，过80目筛；
S2，取18㎏改性生物炭放入搅拌机中，加入定量的去离子水(改性生物炭质量的15～20％)，缓慢搅拌，并在搅拌过程中加入干燥后的鸟粪石18㎏、0.02㎏桃红荚硫菌、0.02㎏荚膜红假单胞菌、8㎏草木灰和0.02㎏复合酶制剂，所述复合酶制剂由酶活4.9×105U/g的醛脱氢酶、17.2×105U/g的过氧化氢酶、9.3×105U/g的硝基还原酶和10.6×105U/g的烯酮还原酶组成；
S3，将搅拌后所得混合物投入制粒机中，制得粒径4～6mm、长度8～10mm的颗粒。
此处，改性生物炭的制备方法为：
A：取生物质原料粉碎过80目筛，生物质原料50g，与500ml氧化石墨烯悬浮液混合充分并过滤；
B：取过滤完成后所得的湿料150g与纳米二氧化硅1g混合，得到混合湿料；
C：对混合湿料投入造粒机中进行造粒，得到粒径4～6mm、长度8～10mm的改性生物炭颗粒；
D：将所得改性生物炭颗粒进行炭化处理即可，其中炭化的温度200℃，炭化的时间为20h。
实施例4
一种改性生物炭土壤修复剂的制备方法，包括以下步骤：
S1，取鸟粪石，在65℃下干燥使其含水率低于质量的1％，过80目筛；
S2，取27㎏改性生物炭放入搅拌机中，加入定量的去离子水(改性生物炭质量的15～20％)，缓慢搅拌，并在搅拌过程中加入干燥后的鸟粪石27㎏、0.04㎏桃红荚硫菌、0.04㎏荚膜红假单胞菌、13㎏草木灰和0.04㎏复合酶制剂，所述复合酶制剂由酶活4.9×105U/g的醛脱氢酶、17.2×105U/g的过氧化氢酶、9.3×105U/g的硝基还原酶和10.6×105U/g的烯酮还原酶组成；
S3，将搅拌后所得混合物投入制粒机中，制得粒径4～6mm、长度8～10mm的颗粒。
此处，改性生物炭的制备方法为：
A：取生物质原料粉碎过80目筛，生物质原料50g，与500ml氧化石墨烯悬浮液混合充分并过滤；
B：取过滤完成后所得的湿料150g与纳米二氧化硅1g混合，得到混合湿料；
C：对混合湿料投入造粒机中进行造粒，得到粒径4～6mm、长度8～10mm的改性生物炭颗粒；
D：将所得改性生物炭颗粒进行炭化处理即可，其中炭化的温度200℃，炭化的时间为20h。
实施例5
一种改性生物炭土壤修复剂的制备方法，包括以下步骤：
S1，取鸟粪石，在65℃下干燥使其含水率低于质量的1％，过80目筛；
S2，取22㎏改性生物炭放入搅拌机中，加入定量的去离子水(改性生物炭质量的15～20％)，缓慢搅拌，并在搅拌过程中加入干燥后的鸟粪石22㎏、0.03㎏桃红荚硫菌、0.03㎏荚膜红假单胞菌、10㎏草木灰和0.03㎏复合酶制剂，所述复合酶制剂由酶活4.9×105U/g的醛脱氢酶、17.2×105U/g的过氧化氢酶、9.3×105U/g的硝基还原酶和10.6×105U/g的烯酮还原酶组成；
S3，将搅拌后所得混合物投入制粒机中，制得粒径4～6mm、长度8～10mm的颗粒。
此处，改性生物炭的制备方法为：
A：取生物质原料粉碎过80目筛，生物质原料50g，与500ml氧化石墨烯悬浮液混合充分并过滤；
B：取过滤完成后所得的湿料150g与纳米二氧化硅1g混合，得到混合湿料；
C：对混合湿料投入造粒机中进行造粒，得到粒径4～6mm、长度8～10mm的改性生物炭颗粒；
D：将所得改性生物炭颗粒进行炭化处理即可，其中炭化的温度195℃，炭化的时间为19h。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种改性生物炭土壤修复剂，其特征在于，所述土壤修复剂按重量份计包括以下组分：鸟粪石15～30份、桃红荚硫菌0.01～0.05份、荚膜红假单胞菌0.01～0.05份、草木灰6～15份、改性生物炭15～30份、复合酶制剂0.01～0.05份。
2.根据权利要求1所述的一种改性生物炭土壤修复剂，其特征在于，所述土壤修复剂按重量份计包括以下组分：鸟粪石18～27份、桃红荚硫菌0.02～0.04份、荚膜红假单胞菌0.02～0.04份、草木灰8～13份、改性生物炭18～27份、复合酶制剂0.02～0.04份。
3.根据权利要求1所述的一种改性生物炭土壤修复剂，其特征在于，所述土壤修复剂按重量份计包括以下组分：鸟粪石22份、桃红荚硫菌0.03份、荚膜红假单胞菌0.03份、草木灰10份、改性生物炭22份、复合酶制剂0.03份。
4.根据权利要求1所述的一种改性生物炭土壤修复剂，其特征在于，所述复合酶制剂由酶活4.9×105U/g的醛脱氢酶、17.2×105U/g的过氧化氢酶、9.3×105U/g的硝基还原酶和10.6×105U/g的烯酮还原酶组成。
5.一种如权利要求1-4任一所述的改性生物炭土壤修复剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，取设定质量的鸟粪石，按照在65～75℃下干燥使其含水率低于质量的1％，过80目筛；
S2，取改性生物炭放入搅拌机中，加入定量的去离子水，缓慢搅拌，并在搅拌过程中加入鸟粪石、桃红荚硫菌、荚膜红假单胞菌、草木灰和复合酶制剂；
S3，将搅拌后所得混合物投入制粒机中，制得粒径4～6mm、长度8～10mm的颗粒。
6.根据权利要求1所述的一种改性生物炭土壤修复剂的制备方法，其特征在于，所述改性生物炭的制备方法如下：
A：取生物质原料粉碎过80目筛后与氧化石墨烯悬浮液混合充分并过滤；
B：取过滤完成后所得的湿料与纳米二氧化硅混合，得到混合湿料；
C：对混合湿料投入造粒机中进行造粒，得到粒径4～6mm、长度8～10mm的改性生物炭颗粒；
D：将所得改性生物炭颗粒进行炭化处理即可。
7.根据权利要求6所述的一种改性生物炭土壤修复剂的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述生物质原料的质量与氧化石墨烯悬浮液的体积比为50g:500ml。
8.根据权利要求6所述的一种改性生物炭土壤修复剂的制备方法，其特征在于，步骤B中，湿料与纳米二氧化硅的质量比为150:1。
9.根据权利要求6所述的一种改性生物炭土壤修复剂的制备方法，其特征在于，步骤D中，炭化的温度为190～200℃；所述炭化的时间为18～20h。
10.权利要求1～4所述的改性生物炭土壤修复剂在修复重金属污染土壤中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011464204.2A CN112592722A (zh) | 2020-12-11 | 2020-12-11 | 一种改性生物炭土壤修复剂及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011464204.2A CN112592722A (zh) | 2020-12-11 | 2020-12-11 | 一种改性生物炭土壤修复剂及其制备方法和应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112592722A true CN112592722A (zh) | 2021-04-02 |
Family
ID=75192945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011464204.2A Pending CN112592722A (zh) | 2020-12-11 | 2020-12-11 | 一种改性生物炭土壤修复剂及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112592722A (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104310629A (zh) * | 2014-09-24 | 2015-01-28 | 同济大学 | 一种畜禽沼液农田安全利用的方法 |
| CN104707864A (zh) * | 2015-03-04 | 2015-06-17 | 蒋常德 | 强化植物修复土壤重金属污染的光合菌制剂及其制备方法 |
| CN105316002A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-02-10 | 同济大学 | 一种用于重金属污染土壤治理的多功能修复剂的制备方法 |
| CN106085450A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-11-09 | 战锡林 | 重金属污染土壤修复材料 |
| CN106085448A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-11-09 | 战锡林 | 石油污染土壤修复剂 |
| CN108441451A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-08-24 | 江苏世邦生物工程科技有限公司 | 复合微生物土壤修复剂及其制备方法和应用 |
| CN110305674A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-10-08 | 青岛农业大学 | 一种改性生物炭、土壤修复剂及其制备方法和应用 |
| CN110330979A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-10-15 | 青岛农业大学 | 一种改性生物炭的制备方法、改性生物炭、复合材料和土壤修复剂 |
| CN110846046A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-28 | 浙江海洋大学 | 一种用于有机污染土壤的复合型修复剂、制备方法及其应用 |
-
2020
- 2020-12-11 CN CN202011464204.2A patent/CN112592722A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104310629A (zh) * | 2014-09-24 | 2015-01-28 | 同济大学 | 一种畜禽沼液农田安全利用的方法 |
| CN104707864A (zh) * | 2015-03-04 | 2015-06-17 | 蒋常德 | 强化植物修复土壤重金属污染的光合菌制剂及其制备方法 |
| CN105316002A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-02-10 | 同济大学 | 一种用于重金属污染土壤治理的多功能修复剂的制备方法 |
| CN106085450A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-11-09 | 战锡林 | 重金属污染土壤修复材料 |
| CN106085448A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-11-09 | 战锡林 | 石油污染土壤修复剂 |
| CN108441451A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-08-24 | 江苏世邦生物工程科技有限公司 | 复合微生物土壤修复剂及其制备方法和应用 |
| CN110305674A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-10-08 | 青岛农业大学 | 一种改性生物炭、土壤修复剂及其制备方法和应用 |
| CN110330979A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-10-15 | 青岛农业大学 | 一种改性生物炭的制备方法、改性生物炭、复合材料和土壤修复剂 |
| CN110846046A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-28 | 浙江海洋大学 | 一种用于有机污染土壤的复合型修复剂、制备方法及其应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110327882B (zh) | 多位活化及改性芦苇-南荻生物炭的制备方法及应用 | |
| CN106076335B (zh) | 一种非均相Fenton催化剂的制备方法和应用 | |
| CN104258809A (zh) | 改性生物质炭及重金属污染土壤的修复方法 | |
| 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 | |
| CN108262022B (zh) | 一种改性生物炭及其制备方法 | |
| CN109940032B (zh) | 一种有机污染物-重金属复合污染土壤的修复方法 | |
| CN109772868A (zh) | 防治重金属污染的土壤生态环境修复方法 | |
| CN104560938A (zh) | 一种石油降解菌固定化包埋颗粒的制备方法及其应用 | |
| CN106732358A (zh) | 一种负载氧化铁的生物质碳化微球及其制备和应用 | |
| US20240139790A1 (en) | Composite biochar for preventing and treating heavy metal pollution and preparation method therefor | |
| CN113828361B (zh) | 一种废物资源化催化剂及其制法和在处理有机污染物中的应用 | |
| CN104495841A (zh) | 一种掺杂核桃壳的污泥活性炭的制备方法 | |
| CN106390927A (zh) | 一种去除地表水体磷酸盐的生物碳质复合吸附材料的制备方法 | |
| CN109807164B (zh) | 一种高分子复配材料交联化双改性凹土和生物质炭填料的制备方法 | |
| CN107824609B (zh) | 一种重金属土壤修复剂及制备方法和应用 | |
| CN115231680A (zh) | 一种生物炭负载纳米零价铁材料的制备方法及其应用 | |
| CN110922979A (zh) | 一种重金属铅砷复合污染土壤修复剂及其制备方法 | |
| CN109206266B (zh) | 一种土壤污染修复剂 | |
| CN111778031B (zh) | 土壤修复剂及其制备方法和应用 | |
| CN111826168B (zh) | 一种酱油渣生物炭重金属土壤改良剂的制备方法及其产品 | |
| CN115430401B (zh) | 一种同时具有固碳和减污作用的硫掺杂生物炭及其制备方法与应用 | |
| CN112076721A (zh) | 一种吸附活化多功能复合材料及其应用 | |
| CN101816928A (zh) | 用废弃焦粉制备焦粉基碳吸附材料的方法 | |
| CN112592722A (zh) | 一种改性生物炭土壤修复剂及其制备方法和应用 | |
| CN110484269A (zh) | 一种重金属污染土壤修复剂及其制备与使用方法 |
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 |
Application publication date: 20210402 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |