一种重金属土壤修复剂及其制备方法和使用方法转让专利

申请号 : CN201810155769.9

文献号 : CN108277013B

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发明人 : 柏玉兰代彦霞陈云

申请人 : 河南柏裕植物免疫科技有限公司

摘要 :

本发明提供了一种重金属土壤修复剂及其修复方法和使用方法,按重量份数计,该重金属土壤修复剂包含聚丙烯酰胺、沸石、蒸馏水、纤维素黄原酸钙盐、改性磷灰石、糖蜜、生物炭、磷酸盐类化合物、复合微生物菌剂。将磷酸盐类化合物、糖蜜和生物炭混合均匀后,再加入复合微生物菌剂,发酵,在所得混合物中加入聚丙烯酰胺、沸石、纤维素黄原酸钙盐、改性磷灰石和蒸馏水,混合均匀,干燥后所得混合物粉碎即得重金属土壤修复剂。该重金属土壤修复剂使用起来量小高效,修复周期短,不仅能够降低土壤中的重金属含量,有效治理土壤污染,而且在修复土壤生态系统的同时可提高土壤肥力,尽快恢复土壤的可耕种性。

权利要求 :

1.一种重金属土壤修复剂,其特征在于,按重量份数计,该重金属土壤修复剂包含聚丙烯酰胺10 15份、沸石10 15份、蒸馏水10 15份、纤维素黄原酸钙盐10 15份、改性磷灰石5~ ~ ~ ~ ~

10份、糖蜜5 10份、生物炭5 8份、磷酸盐类化合物3 5份和复合微生物菌剂1 3份;~ ~ ~ ~

所述改性磷灰石的制备方法为:选取阳离子中钙离子含量大于90%的磷灰石研磨成过

60目筛的粉末,将粉末加热到280 320℃,保温15 16h,然后自然冷却,即得改性磷灰石;

~ ~

所述生物炭为活化生物炭,其制备方法为:将农林废弃物和畜禽粪便风干,粉碎至粒径小于0.8mm,混合,在缺氧、500~600℃条件下热裂解2~3h,冷却到室温,研磨过筛,依次用

0.4 0.45mol/L盐酸溶液及水洗涤,即得活化生物炭;

~

按重量份数计,所述复合微生物菌剂包含3 4份枯草芽孢杆菌菌剂、2 3份虫生轮枝菌~ ~菌剂和2 3份酒红土褐链霉菌菌剂;

~

所述纤维素黄原酸钙盐的制备方法为:按每10g的水葫芦秸秆粉末加入30 35%质量浓~度碳酸氢钠溶液350 400mL,在38 45℃下恒温搅拌半小时,离心,留存下层固体,用蒸馏水~ ~洗至其pH值稳定,离心分离,弃液相;加入10%质量浓度氢氧化钠溶液100mL 150ml,搅拌反~应半小时,然后慢慢加入0.15mL的CS2,35 40℃条件下搅拌反应1 1.5h,进行固液分离,所~ ~得湿固体用稀盐酸调节pH值至11,再加入5 10%的氯化钙溶液10 15mL,继续搅拌10~ ~ ~

15min,离心得湿固体,用氢氧化钠溶液和酒精的混合液洗涤至上层液pH值恒定,离心得湿固体,烘干并研磨过60目筛,即得纤维素黄原酸钙盐;所述的重金属土壤修复剂的制备方法的步骤如下所述:(1)将磷酸盐类化合物、糖蜜和生物炭混合均匀后,再加入复合微生物菌剂,然后于25~

28℃下发酵10 12天;

~

(2)将聚丙烯酰胺、沸石、纤维素黄原酸钙盐、改性磷灰石、蒸馏水与步骤(1)所得混合均匀,干燥,得混合物;

(3)将步骤(2)所得混合物粉碎至60~90目,或利用造粒机制成直径0.5 3毫米的颗粒,~即得重金属土壤修复剂。

2.根据权利要求1所述的重金属土壤修复剂,其特征在于,按重量份数计,该重金属土壤修复剂包含聚丙烯酰胺13份、沸石12份、蒸馏水15份、纤维素黄原酸钙盐13份、改性磷灰石8份、糖蜜8份、生物炭7份、磷酸盐类化合物4份和复合微生物菌剂2份。

3.根据权利要求2所述的重金属土壤修复剂,其特征在于,所述糖蜜的制作方法为:提纯甘蔗汁,得到带有晶体的糖膏,离心,分离出结晶糖后得母液,将母液浓缩后离心,再次得到母液,浓缩,离心,循环重复,至无法再浓缩结晶,所得母液即为糖蜜。

4.根据权利要求1所述的重金属土壤修复剂,其特征在于,所述枯草芽孢杆菌菌剂和虫生轮枝菌菌剂中有效活菌数不低于1×109CFU/克,酒红土褐链霉菌菌剂中有效活菌数不低8

于2×10CFU/克。

5.根据权利要求1-4任一项所述的重金属土壤修复剂的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将土壤翻土,在土壤中均匀掺入重金属土壤修复剂,修复剂使用量为每亩15kg~

25kg,在土壤表面喷水润湿;

(2)将翻后的土壤盖上抹平,修复2天后,在土壤上均匀撒上修复剂,修复剂使用量为每亩15kg 20kg,在土壤表面喷水润湿。

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说明书 :

一种重金属土壤修复剂及其制备方法和使用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及土壤修复技术领域,具体涉及一种重金属土壤修复剂及其制备方法和使用方法。

背景技术

[0002] 近年来,我国土壤的重金属污染问题日益凸现,对生态环境、食品安全和人体健康构成了严重威胁,已经不容忽视。染料、化工、制革、矿产开采、冶炼以及加工等工业排放的废气、废水、废渣含有大量的重金属,通过灌水(特别是污灌)、固体废弃物(污泥、垃圾等)堆积以及大气沉降等方式进入土壤,造成土壤中重金属含量增加,尤其是可交换态的重金属,直接为农作物所吸收、富集,直接威胁到人体健康。相比大气污染和水污染,重金属土壤污染是最难解决的。这是因为,土壤污染不像大气污染或者水污染一样比较容易扩散或稀释,重金属一旦进入土壤,降解起来就很困难,而遭到重金属污染的土壤几乎没有使用价值,因此,对重金属土壤污染的治理已经刻不容缓。
[0003] 目前,土壤中重金属污染的修复方法主要有两类,一是从土壤中去除重金属,二是钝化重金属活性,控制重金属经植物进入人类食物链。具体的治理技术主要有固化稳定化技术、淋洗技术、电动力修复和植物修复技术等。固化稳定化技术是将能钝化重金属的修复剂与污染土壤混合,在一定条件下使土壤中重金属由可给态转化为惰性态,降低土壤重金属污染物的水溶性、扩散性和生物有效性,从而降低它们进入植物体、微生物体和水体的能力,减轻对生态环境的危害,从而达到修复效果。这种土壤修复技术相对于从土壤中去除重金属而言,不需要将大面积污染农田停止农作等使用来进行长时间的修复,成本低,技术简便易行,在实际中应用较广,是重点发展和推广的主流修复技术。而此技术的关键是起固化稳定作用的修复剂,然而,多数修复剂对土壤有二次污染,因此,开发一种廉价、环境友好、使用便捷、高效率的新型土壤修复剂,意义重大。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于开发一种重金属土壤修复剂,以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供了一种重金属土壤修复剂,按重量份数计,本发明的重金属土壤修复剂包含聚丙烯酰胺10 15份、沸石10 15份、蒸馏水10 15份、纤维素黄原酸~ ~ ~钙盐10 15份、改性磷灰石5 10份、糖蜜5 10份、生物炭5 8份、磷酸盐类化合物3 5份、复合~ ~ ~ ~ ~
微生物菌剂1 3份。
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[0006] 优选的,按重量份数计,本发明的重金属土壤修复剂包含聚丙烯酰胺13份、沸石12份、蒸馏水15份、纤维素黄原酸钙盐13份、改性磷灰石8份、糖蜜8份、生物炭7份、磷酸盐类化合物4份、复合微生物菌剂2份。
[0007] 本发明中,所述纤维素黄原酸钙盐的制备方法为:按每10g的水葫芦秸秆粉末加入30 35%质量浓度碳酸氢钠溶液350 400mL,在38 45℃下恒温搅拌半小时,离心,留存下层~ ~ ~
固体,用蒸馏水洗至其pH值稳定,离心分离,弃液相;加入10%质量浓度氢氧化钠溶液100mL
150ml,搅拌反应半小时,然后慢慢加入0.15mL的CS2,35 40℃条件下搅拌反应1 1.5h,进~ ~ ~
行固液分离,所得湿固体用稀盐酸调节pH值至11,再加入5 10%的氯化钙溶液10 15mL,继~ ~
续搅拌10 15min,离心得湿固体,用氢氧化钠溶液和酒精的混合液洗涤至上层液pH值恒定,~
离心得湿固体,烘干并研磨过60目筛,即得纤维素黄原酸钙盐。
[0008] 本发明中,所述糖蜜的制作方法为:提纯甘蔗汁,得到带有晶体的糖膏,离心,分离出结晶糖后得母液,将母液浓缩后离心,再次得到母液,浓缩,离心,循环重复,至无法再浓缩结晶,所得母液即为糖蜜。
[0009] 本发明中,所述改性磷灰石的制备方法为:选取阳离子中钙离子含量大于90%的磷灰石研磨成过60目筛的粉末,将粉末加热到280 320℃,保温15 16h,然后自然冷却,即得改~ ~性磷灰石。
[0010] 本发明中,所述生物炭为活化生物炭,其制备方法为:将农林废弃物和畜禽粪便风干,粉碎至粒径小于0.8mm,混合,在缺氧、500~600℃条件下热裂解2~3h,冷却到室温,研磨过筛,依次用0.4 0.45mol/L盐酸溶液及水洗涤,即得活化生物炭。~
[0011] 本发明中,按重量份数计,所述复合微生物菌剂包含3 4份枯草芽孢杆菌菌剂、2 3~ ~份虫生轮枝菌菌剂和2 3份酒红土褐链霉菌菌剂。
~
[0012] 本发明中,所述枯草芽孢杆菌菌剂和虫生轮枝菌菌剂中有效活菌数不低于1×109CFU/克,酒红土褐链霉菌菌剂中有效活菌数不低于2×108CFU/克。
[0013] 本发明还提供了一种上述重金属土壤修复剂的制备方法,步骤如下所述:
[0014] (1)将磷酸盐类化合物、糖蜜和生物炭混合均匀后,再加入复合微生物菌剂,然后于25 28℃下发酵10 12天;~ ~
[0015] (2)将聚丙烯酰胺、沸石、纤维素黄原酸钙盐、改性磷灰石、蒸馏水与步骤(1)所得混合均匀,干燥,得混合物;
[0016] (3)将步骤(2)所得混合物粉碎至60~90目,或利用造粒机制成直径0.5 3毫米的~颗粒,即得重金属土壤修复剂。
[0017] 本发明还提供了一种上述重金属土壤修复剂的使用方法,包括以下步骤:
[0018] (1)将土壤翻土,在土壤中均匀掺入重金属土壤修复剂,修复剂使用量为每亩15kg25kg,在土壤表面喷水润湿;
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[0019] (2)将翻后的土壤盖上抹平,修复2天后,在土壤上均匀撒上修复剂,修复剂使用量为每亩15kg 20kg,在土壤表面喷水润湿。~
[0020] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的土壤修复剂原料价格低廉,实现了生物质废物的资源化利用,环境友好,使用起来简便、量小高效,修复周期短,不仅能够降低土壤中的铜、镉、铅、锌、砷等重金属的含量,有效治理土壤污染,无二次污染,而且在修复土壤生态系统的同时可提高土壤肥力,尽快恢复土壤的可耕种性。

具体实施方式

[0021] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0022] 实施例1:
[0023] 按以下重量份数取制备重金属土壤修复剂的原料:聚丙烯酰胺10份、沸石15份、蒸馏水10份、纤维素黄原酸钙盐10份、改性磷灰石5份、糖蜜10份、生物炭5份、磷酸盐类化合物3份、复合微生物菌剂3份。
[0024] 其中,所述纤维素黄原酸钙盐的制备方法为:按每10g的水葫芦秸秆粉末加入30%质量浓度碳酸氢钠溶液400mL,在38℃下恒温搅拌半小时,离心,留存下层固体,用蒸馏水洗至其pH值稳定,离心分离,弃液相;加入10%质量浓度氢氧化钠溶液100mL,搅拌反应半小时,然后慢慢加入0.15mL的CS2,35℃条件下搅拌反应1.5h,进行固液分离,所得湿固体用稀盐酸调节pH值至11,再加入5%的氯化钙溶液15mL,继续搅拌10min,离心得湿固体,用氢氧化钠溶液和酒精的混合液洗涤至上层液pH值恒定,离心得湿固体,烘干并研磨过60目筛,即得纤维素黄原酸钙盐。
[0025] 其中,所述糖蜜的制作方法为:提纯甘蔗汁,得到带有晶体的糖膏,离心,分离出结晶糖后得母液,将母液浓缩后离心,再次得到母液,浓缩,离心,循环重复,至无法再浓缩结晶,所得母液即为糖蜜。
[0026] 其中,所述改性磷灰石的制备方法为:选取阳离子中钙离子含量大于90%的磷灰石研磨成过60目筛的粉末,将粉末加热到280℃,保温16h,然后自然冷却,即得改性磷灰石。
[0027] 其中,所述生物炭为活化生物炭,其制备方法为:将农林废弃物和畜禽粪便风干,粉碎至粒径小于0.8mm,混合,在缺氧、500℃条件下热裂解3h,冷却到室温,研磨过筛,依次用0.4mol/L盐酸溶液及水洗涤,即得活化生物炭;
[0028] 其中,按重量份数计,所述复合微生物菌剂包含3份枯草芽孢杆菌菌剂、3份虫生轮枝菌菌剂和3份酒红土褐链霉菌菌剂。其中,所述枯草芽孢杆菌菌剂和虫生轮枝菌菌剂中有效活菌数不低于1×109CFU/克,酒红土褐链霉菌菌剂中有效活菌数不低于2×108CFU/克。
[0029] 按以下方法制备上述重金属土壤修复剂:
[0030] (1)将磷酸盐类化合物、糖蜜和生物炭混合均匀后,再加入复合微生物菌剂,然后于25℃下发酵12天;
[0031] (2)将聚丙烯酰胺、沸石、纤维素黄原酸钙盐、改性磷灰石、蒸馏水与步骤(1)所得混合均匀,干燥,得混合物;
[0032] (3)将步骤(2)所得混合物利用造粒机制成直径3毫米的颗粒,即得重金属土壤修复剂。
[0033] 实施例2:
[0034] 按以下重量份数取制备重金属土壤修复剂的原料:聚丙烯酰胺15份、沸石10份、蒸馏水15份、纤维素黄原酸钙盐15份、改性磷灰石10份、糖蜜10份、生物炭8份、磷酸盐类化合物5份、复合微生物菌剂1份。
[0035] 其中,所述纤维素黄原酸钙盐的制备方法为:按每10g的水葫芦秸秆粉末加入35%质量浓度碳酸氢钠溶液350mL,在45℃下恒温搅拌半小时,离心,留存下层固体,用蒸馏水洗至其pH值稳定,离心分离,弃液相;加入10%质量浓度氢氧化钠溶液150mL,搅拌反应半小时,然后慢慢加入0.15mL的CS2,40℃条件下搅拌反应1h,进行固液分离,所得湿固体用稀盐酸调节pH值至11,再加入10%的氯化钙溶液10mL,继续搅拌10min,离心得湿固体,用氢氧化钠溶液和酒精的混合液洗涤至上层液pH值恒定,离心得湿固体,烘干并研磨过60目筛,即得纤维素黄原酸钙盐。
[0036] 其中,所述糖蜜的制作方法为:提纯甘蔗汁,得到带有晶体的糖膏,离心,分离出结晶糖后得母液,将母液浓缩后离心,再次得到母液,浓缩,离心,循环重复,至无法再浓缩结晶,所得母液即为糖蜜。
[0037] 其中,所述改性磷灰石的制备方法为:选取阳离子中钙离子含量大于90%的磷灰石研磨成过60目筛的粉末,将粉末加热到320℃,保温15h,然后自然冷却,即得改性磷灰石。
[0038] 其中,所述生物炭为活化生物炭,其制备方法为:将农林废弃物和畜禽粪便风干,粉碎至粒径小于0.8mm,混合,在缺氧、600℃条件下热裂解3h,冷却到室温,研磨过筛,依次用0.45mol/L盐酸溶液及水洗涤,即得活化生物炭;
[0039] 其中,按重量份数计,所述复合微生物菌剂包含4份枯草芽孢杆菌菌剂、2份虫生轮枝菌菌剂和2份酒红土褐链霉菌菌剂。其中,所述枯草芽孢杆菌菌剂和虫生轮枝菌菌剂中有效活菌数不低于1×109CFU/克,酒红土褐链霉菌菌剂中有效活菌数不低于2×108CFU/克。
[0040] 按以下方法制备上述重金属土壤修复剂:
[0041] (1)将磷酸盐类化合物、糖蜜和生物炭混合均匀后,再加入复合微生物菌剂,然后于28℃下发酵10天;
[0042] (2)将聚丙烯酰胺、沸石、纤维素黄原酸钙盐、改性磷灰石、蒸馏水与步骤(1)所得混合均匀,干燥,得混合物;
[0043] (3)将步骤(2)所得混合物利用造粒机制成直径0.5毫米的颗粒,即得重金属土壤修复剂。
[0044] 实施例3:
[0045] 按以下重量份数取制备重金属土壤修复剂的原料:聚丙烯酰胺13份、沸石12份、蒸馏水15份、纤维素黄原酸钙盐13份、改性磷灰石8份、糖蜜8份、生物炭7份、磷酸盐类化合物4份、复合微生物菌剂2份。
[0046] 其中,所述纤维素黄原酸钙盐的制备方法为:按每10g的水葫芦秸秆粉末加入33%质量浓度碳酸氢钠溶液380mL,在40℃下恒温搅拌半小时,离心,留存下层固体,用蒸馏水洗至其pH值稳定,离心分离,弃液相;加入10%质量浓度氢氧化钠溶液125ml,搅拌反应半小时,然后慢慢加入0.15mL的CS2,38℃条件下搅拌反应1.5h,进行固液分离,所得湿固体用稀盐酸调节pH值至11;再加入8%的氯化钙溶液13mL,继续搅拌15min,离心得湿固体,用氢氧化钠溶液和酒精的混合液洗涤至上层液pH值恒定,离心得湿固体,烘干并研磨过60目筛,即得纤维素黄原酸钙盐。
[0047] 其中,所述糖蜜的制作方法为:提纯甘蔗汁,得到带有晶体的糖膏,离心,分离出结晶糖后得母液,将母液浓缩后离心,再次得到母液,浓缩,离心,循环重复,至无法再浓缩结晶,所得母液即为糖蜜。
[0048] 其中,所述改性磷灰石的制备方法为:选取阳离子中钙离子含量大于90%的磷灰石研磨成过60目筛的粉末,将粉末加热到300℃,保温15h,然后自然冷却,即得改性磷灰石。
[0049] 其中,所述生物炭为活化生物炭,其制备方法为:将农林废弃物和畜禽粪便风干,粉碎至粒径小于0.8mm,混合,在缺氧、550℃条件下热裂解3h,冷却到室温,研磨过筛,依次用0.42mol/L盐酸溶液及水洗涤,即得活化生物炭;
[0050] 其中,按重量份数计,所述复合微生物菌剂包含4份枯草芽孢杆菌菌剂、2份虫生轮枝菌菌剂和2份酒红土褐链霉菌菌剂。其中,所述枯草芽孢杆菌菌剂和虫生轮枝菌菌剂中有效活菌数不低于1×109CFU/克,酒红土褐链霉菌菌剂中有效活菌数不低于2×108CFU/克。
[0051] 按以下方法制备上述重金属土壤修复剂:
[0052] (1)将磷酸盐类化合物、糖蜜和生物炭混合均匀后,再加入复合微生物菌剂,然后于26℃下发酵12天;
[0053] (2)将聚丙烯酰胺、沸石、纤维素黄原酸钙盐、改性磷灰石、蒸馏水与步骤(1)所得混合均匀,干燥,得混合物;
[0054] (3)将步骤(2)所得混合物利用造粒机制成直径1毫米的颗粒,即得重金属土壤修复剂。
[0055] 实施例4:
[0056] 按以下重量份数取制备重金属土壤修复剂的原料:牡蛎壳13份、沸石12份、蒸馏水15份、纤维素黄原酸钙盐13份、改性磷灰石8份、糖蜜8份、生物炭7份、磷酸盐类化合物4份、复合微生物菌剂2份。
[0057] 其中,所述纤维素黄原酸钙盐的制备方法为:按每10g的水葫芦秸秆粉末加入33%质量浓度碳酸氢钠溶液380mL,在40℃下恒温搅拌半小时,离心,留存下层固体,用蒸馏水洗至其pH值稳定,离心分离,弃液相;加入10%质量浓度氢氧化钠溶液125ml,搅拌反应半小时,然后慢慢加入0.15mL的CS2,38℃条件下搅拌反应1.5h,进行固液分离,所得湿固体用稀盐酸调节pH值至11;再加入8%的氯化钙溶液13mL,继续搅拌15min,离心得湿固体,用氢氧化钠溶液和酒精的混合液洗涤至上层液pH值恒定,离心得湿固体,烘干并研磨过60目筛,即得纤维素黄原酸钙盐。
[0058] 其中,所述糖蜜的制作方法为:提纯甘蔗汁,得到带有晶体的糖膏,离心,分离出结晶糖后得母液,将母液浓缩后离心,再次得到母液,浓缩,离心,循环重复,至无法再浓缩结晶,所得母液即为糖蜜。
[0059] 其中,所述改性磷灰石的制备方法为:选取阳离子中钙离子含量大于90%的磷灰石研磨成过60目筛的粉末,将粉末加热到300℃,保温15h,然后自然冷却,即得改性磷灰石。
[0060] 其中,所述生物炭为活化生物炭,其制备方法为:将农林废弃物和畜禽粪便风干,粉碎至粒径小于0.8mm,混合,在缺氧、550℃条件下热裂解3h,冷却到室温,研磨过筛,依次用0.42mol/L盐酸溶液及水洗涤,即得活化生物炭;
[0061] 其中,按重量份数计,所述复合微生物菌剂包含4份枯草芽孢杆菌菌剂、2份虫生轮枝菌菌剂和2份酒红土褐链霉菌菌剂。其中,所述枯草芽孢杆菌菌剂和虫生轮枝菌菌剂中有效活菌数不低于1×109CFU/克,酒红土褐链霉菌菌剂中有效活菌数不低于2×108CFU/克。
[0062] 按以下方法制备上述重金属土壤修复剂:
[0063] (1)将磷酸盐类化合物、糖蜜和生物炭混合均匀后,再加入复合微生物菌剂,然后于26℃下发酵12天;
[0064] (2)将牡蛎壳、沸石、纤维素黄原酸钙盐、改性磷灰石、蒸馏水与步骤(1)所得混合均匀,干燥,得混合物;
[0065] (3)将步骤(2)所得混合物利用造粒机制成直径1毫米的颗粒,即得重金属土壤修复剂。
[0066] 实施例5:
[0067] 按以下重量份数取制备重金属土壤修复剂的原料:聚丙烯酰胺13份、沸石12份、蒸馏水15份、纤维素黄原酸钙盐13份、改性磷灰石8份、糖蜜8份、生物炭7份、磷酸盐类化合物4份、复合微生物菌剂2份。
[0068] 其中,所述纤维素黄原酸钙盐的制备方法为:按每10g的水葫芦秸秆粉末加入33%质量浓度碳酸氢钠溶液380mL,在40℃下恒温搅拌半小时,离心,留存下层固体,用蒸馏水洗至其pH值稳定,离心分离,弃液相;加入10%质量浓度氢氧化钠溶液125ml,搅拌反应半小时,然后慢慢加入0.15mL的CS2,38℃条件下搅拌反应1.5h,进行固液分离,所得湿固体用稀盐酸调节pH值至11;再加入8%的氯化钙溶液13mL,继续搅拌15min,离心得湿固体,用氢氧化钠溶液和酒精的混合液洗涤至上层液pH值恒定,离心得湿固体,烘干并研磨过60目筛,即得纤维素黄原酸钙盐。
[0069] 其中,所述糖蜜的制作方法为:提纯甘蔗汁,得到带有晶体的糖膏,离心,分离出结晶糖后得母液,将母液浓缩后离心,再次得到母液,浓缩,离心,循环重复,至无法再浓缩结晶,所得母液即为糖蜜。
[0070] 其中,所述改性磷灰石的制备方法为:选取阳离子中钙离子含量大于90%的磷灰石研磨成过60目筛的粉末,将粉末加热到300℃,保温15h,然后自然冷却,即得改性磷灰石。
[0071] 其中,所述生物炭为活化生物炭,其制备方法为:将农林废弃物和畜禽粪便风干,粉碎至粒径小于0.8mm,混合,在缺氧、550℃条件下热裂解3h,冷却到室温,研磨过筛,依次用0.42mol/L盐酸溶液及水洗涤,即得活化生物炭;
[0072] 其中,按重量份数计,所述复合微生物菌剂包含4份枯草芽孢杆菌菌剂和2份酒红土褐链霉菌菌剂。其中,所述枯草芽孢杆菌菌剂中有效活菌数不低于1×109CFU/克,酒红土褐链霉菌菌剂中有效活菌数不低于2×108CFU/克。
[0073] 按以下方法制备上述重金属土壤修复剂:
[0074] (1)将磷酸盐类化合物、糖蜜和生物炭混合均匀后,再加入复合微生物菌剂,然后于26℃下发酵12天;
[0075] (2)将聚丙烯酰胺、沸石、纤维素黄原酸钙盐、改性磷灰石、蒸馏水与步骤(1)所得混合均匀,干燥,得混合物;
[0076] (3)将步骤(2)所得混合物利用造粒机制成直径1毫米的颗粒,即得重金属土壤修复剂。
[0077] 实施例6:
[0078] 按以下重量份数取制备重金属土壤修复剂的原料:聚丙烯酰胺13份、沸石12份、蒸馏水15份、纤维素黄原酸钙盐13份、糖蜜8份、生物炭7份、磷酸盐类化合物4份、复合微生物菌剂2份。
[0079] 其中,所述纤维素黄原酸钙盐的制备方法为:按每10g的水葫芦秸秆粉末加入33%质量浓度碳酸氢钠溶液380mL,在40℃下恒温搅拌半小时,离心,留存下层固体,用蒸馏水洗至其pH值稳定,离心分离,弃液相;加入10%质量浓度氢氧化钠溶液125ml,搅拌反应半小时,然后慢慢加入0.15mL的CS2,38℃条件下搅拌反应1.5h,进行固液分离,所得湿固体用稀盐酸调节pH值至11;再加入8%的氯化钙溶液13mL,继续搅拌15min,离心得湿固体,用氢氧化钠溶液和酒精的混合液洗涤至上层液pH值恒定,离心得湿固体,烘干并研磨过60目筛,即得纤维素黄原酸钙盐。
[0080] 其中,所述糖蜜的制作方法为:提纯甘蔗汁,得到带有晶体的糖膏,离心,分离出结晶糖后得母液,将母液浓缩后离心,再次得到母液,浓缩,离心,循环重复,至无法再浓缩结晶,所得母液即为糖蜜。
[0081] 其中,所述生物炭为活化生物炭,其制备方法为:将农林废弃物和畜禽粪便风干,粉碎至粒径小于0.8mm,混合,在缺氧、550℃条件下热裂解3h,冷却到室温,研磨过筛,依次用0.42mol/L盐酸溶液及水洗涤,即得活化生物炭;
[0082] 其中,按重量份数计,所述复合微生物菌剂包含4份枯草芽孢杆菌菌剂、2份虫生轮枝菌菌剂和2份酒红土褐链霉菌菌剂。其中,所述枯草芽孢杆菌菌剂和虫生轮枝菌菌剂中有效活菌数不低于1×109CFU/克,酒红土褐链霉菌菌剂中有效活菌数不低于2×108CFU/克。
[0083] 按以下方法制备上述重金属土壤修复剂:
[0084] (1)将磷酸盐类化合物、糖蜜和生物炭混合均匀后,再加入复合微生物菌剂,然后于26℃下发酵12天;
[0085] (2)将聚丙烯酰胺、沸石、纤维素黄原酸钙盐、蒸馏水与步骤(1)所得混合均匀,干燥,得混合物;
[0086] (3)将步骤(2)所得混合物利用造粒机制成直径1毫米的颗粒,即得重金属土壤修复剂。
[0087] 实施例7:
[0088] 按以下重量份数取制备重金属土壤修复剂的原料:聚丙烯酰胺13份、沸石12份、蒸馏水15份、纤维素黄原酸钙盐13份、改性磷灰石8份、甘蔗汁8份、生物炭7份、磷酸盐类化合物4份、复合微生物菌剂2份。
[0089] 其中,所述纤维素黄原酸钙盐的制备方法为:按每10g的水葫芦秸秆粉末加入33%质量浓度碳酸氢钠溶液380mL,在40℃下恒温搅拌半小时,离心,留存下层固体,用蒸馏水洗至其pH值稳定,离心分离,弃液相;加入10%质量浓度氢氧化钠溶液125ml,搅拌反应半小时,然后慢慢加入0.15mL的CS2,38℃条件下搅拌反应1.5h,进行固液分离,所得湿固体用稀盐酸调节pH值至11;再加入8%的氯化钙溶液13mL,继续搅拌15min,离心得湿固体,用氢氧化钠溶液和酒精的混合液洗涤至上层液pH值恒定,离心得湿固体,烘干并研磨过60目筛,即得纤维素黄原酸钙盐。
[0090] 其中,所述改性磷灰石的制备方法为:选取阳离子中钙离子含量大于90%的磷灰石研磨成过60目筛的粉末,将粉末加热到300℃,保温15h,然后自然冷却,即得改性磷灰石。
[0091] 其中,所述生物炭为活化生物炭,其制备方法为:将农林废弃物和畜禽粪便风干,粉碎至粒径小于0.8mm,混合,在缺氧、550℃条件下热裂解3h,冷却到室温,研磨过筛,依次用0.42mol/L盐酸溶液及水洗涤,即得活化生物炭;
[0092] 其中,按重量份数计,所述复合微生物菌剂包含4份枯草芽孢杆菌菌剂、2份虫生轮枝菌菌剂和2份酒红土褐链霉菌菌剂。其中,所述枯草芽孢杆菌菌剂和虫生轮枝菌菌剂中有效活菌数不低于1×109CFU/克,酒红土褐链霉菌菌剂中有效活菌数不低于2×108CFU/克。
[0093] 按以下方法制备上述重金属土壤修复剂:
[0094] (1)将磷酸盐类化合物、甘蔗汁和生物炭混合均匀后,再加入复合微生物菌剂,然后于26℃下发酵12天;
[0095] (2)将聚丙烯酰胺、沸石、纤维素黄原酸钙盐、改性磷灰石、蒸馏水与步骤(1)所得混合均匀,干燥,得混合物;
[0096] (3)将步骤(2)所得混合物利用造粒机制成直径1毫米的颗粒,即得重金属土壤修复剂。
[0097] 实施例8:
[0098] 按以下重量份数取制备重金属土壤修复剂的原料:聚丙烯酰胺13份、沸石12份、蒸馏水15份、改性磷灰石8份、糖蜜8份、生物炭7份、磷酸盐类化合物4份、复合微生物菌剂2份。
[0099] 其中,所述糖蜜的制作方法为:提纯甘蔗汁,得到带有晶体的糖膏,离心,分离出结晶糖后得母液,将母液浓缩后离心,再次得到母液,浓缩,离心,循环重复,至无法再浓缩结晶,所得母液即为糖蜜。
[0100] 其中,所述改性磷灰石的制备方法为:选取阳离子中钙离子含量大于90%的磷灰石研磨成过60目筛的粉末,将粉末加热到300℃,保温15h,然后自然冷却,即得改性磷灰石。
[0101] 其中,所述生物炭为活化生物炭,其制备方法为:将农林废弃物和畜禽粪便风干,粉碎至粒径小于0.8mm,混合,在缺氧、550℃条件下热裂解3h,冷却到室温,研磨过筛,依次用0.42mol/L盐酸溶液及水洗涤,即得活化生物炭;
[0102] 其中,按重量份数计,所述复合微生物菌剂包含4份枯草芽孢杆菌菌剂、2份虫生轮枝菌菌剂和2份酒红土褐链霉菌菌剂。其中,所述枯草芽孢杆菌菌剂和虫生轮枝菌菌剂中有效活菌数不低于1×109CFU/克,酒红土褐链霉菌菌剂中有效活菌数不低于2×108CFU/克。
[0103] 按以下方法制备上述重金属土壤修复剂:
[0104] (1)将磷酸盐类化合物、糖蜜和生物炭混合均匀后,再加入复合微生物菌剂,然后于26℃下发酵12天;
[0105] (2)将聚丙烯酰胺、沸石、改性磷灰石、蒸馏水与步骤(1)所得混合均匀,干燥,得混合物;
[0106] (3)将步骤(2)所得混合物利用造粒机制成直径1毫米的颗粒,即得重金属土壤修复剂。
[0107] 实施例9:
[0108] 按以下重量份数取制备重金属土壤修复剂的原料:聚丙烯酰胺25份、沸石5份、蒸馏水35份、纤维素黄原酸钙盐5份、改性磷灰石18份、糖蜜3份、生物炭10份、磷酸盐类化合物10份、复合微生物菌剂6份。
[0109] 其中,所述纤维素黄原酸钙盐的制备方法为:按每10g的水葫芦秸秆粉末加入33%质量浓度碳酸氢钠溶液380mL,在40℃下恒温搅拌半小时,离心,留存下层固体,用蒸馏水洗至其pH值稳定,离心分离,弃液相;加入10%质量浓度氢氧化钠溶液125ml,搅拌反应半小时,然后慢慢加入0.15mL的CS2,38℃条件下搅拌反应1.5h,进行固液分离,所得湿固体用稀盐酸调节pH值至11;再加入8%的氯化钙溶液13mL,继续搅拌15min,离心得湿固体,用氢氧化钠溶液和酒精的混合液洗涤至上层液pH值恒定,离心得湿固体,烘干并研磨过60目筛,即得纤维素黄原酸钙盐。
[0110] 其中,所述糖蜜的制作方法为:提纯甘蔗汁,得到带有晶体的糖膏,离心,分离出结晶糖后得母液,将母液浓缩后离心,再次得到母液,浓缩,离心,循环重复,至无法再浓缩结晶,所得母液即为糖蜜。
[0111] 其中,所述改性磷灰石的制备方法为:选取阳离子中钙离子含量大于90%的磷灰石研磨成过60目筛的粉末,将粉末加热到300℃,保温15h,然后自然冷却,即得改性磷灰石。
[0112] 其中,所述生物炭为活化生物炭,其制备方法为:将农林废弃物和畜禽粪便风干,粉碎至粒径小于0.8mm,混合,在缺氧、550℃条件下热裂解3h,冷却到室温,研磨过筛,依次用0.42mol/L盐酸溶液及水洗涤,即得活化生物炭;
[0113] 其中,按重量份数计,所述复合微生物菌剂包含4份枯草芽孢杆菌菌剂、2份虫生轮枝菌菌剂和2份酒红土褐链霉菌菌剂。其中,所述枯草芽孢杆菌菌剂和虫生轮枝菌菌剂中有9 8
效活菌数不低于1×10CFU/克,酒红土褐链霉菌菌剂中有效活菌数不低于2×10CFU/克。
[0114] 按以下方法制备上述重金属土壤修复剂:
[0115] (1)将磷酸盐类化合物、糖蜜和生物炭混合均匀后,再加入复合微生物菌剂,然后于26℃下发酵12天;
[0116] (2)将聚丙烯酰胺、沸石、纤维素黄原酸钙盐、改性磷灰石、蒸馏水与步骤(1)所得混合均匀,干燥,得混合物;
[0117] (3)将步骤(2)所得混合物利用造粒机制成直径1毫米的颗粒,即得重金属土壤修复剂。
[0118] 效果实施例:
[0119] 将污染土壤粉碎风干,加1%重量比本发明的土壤修复剂,搅拌均匀,再加入20%重量比的水,搅拌均匀,静止两天,做TCLP重金属浸出实验,实验结果如下表所示:
[0120] 表1 TCLP重金属浸出实验结果(单位:mg/L)
[0121]
[0122] 本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。