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一种用于治理重金属污染土壤的调理剂及其制备方法和应用与流程

时间:2021-03-09 16:53:59

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一种用于治理重金属污染土壤的调理剂及其制备方法和应用与流程

本发明涉及一种用于治理镉等重金属污染土壤调理剂,及其制备方法和应用,属于重金属污染土壤治理领域。

背景技术:

近年来,我国重金属污染呈现出加剧态势,土壤重金属污染对生态环境、食品安全和人体健康构成严重威胁。4月18日,环境保护部和国土资源部发布的调查公报显示,全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出。据不完全统计,目前中国有近2000万hm2的耕地存在不同程度的污染,约占耕地面积的1/5,每年因重金属污染造成粮食达1200万吨,造成的直接经济损失超过200亿元。

重金属污染土壤的修复技术可以分为两大类:物理化学修复技术和生物修复技术。物理化学修复技术又可分为隔离包埋技术、固化稳定技术、化学药剂稳定技术和电动修复技术等。生物修复技术又可分为微生物修复技术和植物修复技术等。目前,针对镉、砷污染土壤的修复主要集中在化学药剂稳定法。这种方法具有成本较低、修复效率较高、操作简单等特点。该技术在一些工业发达国家首先得到研究和应用,最近十年得到迅速发展。

化学药剂稳定法常用的药剂包括有机螯合剂和无机螯合剂。有机螯合剂对重金属的螯合能力远远高于无机螯合剂,有机螯合剂分子与重金属发生快速螯合反应,生成稳定的重金属络合物,牢牢地嵌在土壤结构体中,具有很强的抗酸浸出能力,其缺点是价格高昂,不适合大量在土壤中施用。现有的镉、砷污染土壤稳定化处理多施用无机螯合剂,如磷酸盐。在镉、铅污染土壤中添加磷酸盐后会形成难溶性的磷酸类沉淀,这类沉淀的水溶性极低,从而可以有效降低土壤中的有效态镉、砷,其缺点是溶解度有限,不能与土壤中重金属充分反应,药剂利用率不高,造成药剂增加和浪费,而且环境的变化易引起重金属的再次浸出。

cn10672066提到,单独添加磷酸盐溶液稳定化处理重金属污染土壤不仅效率低,并且耗费周期偏长。

公开号为102657926a的中国专利文献公开了一种重金属常温固化剂及使用其固化重金属污染物中重金属的方法。其中固化后形成的重金属磷酸盐以不溶或微溶的化合物形态存在,在酸碱度条件改变后,重金属离子容易反溶。除了有机螯合剂和无机螯合剂稳定化方法,还有一些用于重金属污染土壤的改良方法。

公开号为cn103484125a的中国专利文献公布了以固体笋壳基生物炭为土壤改良剂用于重金属铅污染土壤的改良方法。该改良方法有利于改良土壤酸性和提高镉、砷离子的吸附量,但并不能保证土壤中镉、砷的浸出浓度达到《生活垃圾填埋污染物控制标准》所规定的镉、砷浓度低于0.25mg/l的标准。而且生物炭制备过程需要烘干粉碎以及400℃高温热解,制备过程复杂且能源消耗较大,对大面积的重度铅污染土壤或固体废物并不适用。此外,受化学反应平衡机理的限制,单一或多种种类磷酸盐对重度污染的重金属污染土壤稳定化效果有限,大量的施用还会造成土壤的二次污染。

综上所述,当前各种镉、砷污染土壤稳定剂对重度铅污染土壤修复存在有效性差或利用率低或成本高等不足之处。

技术实现要素:

为解决现有的调理剂存在的问题,本发明提供一种用于治理重金属污染土壤的调理剂,旨在提升调理剂对重金属的有效性,提升重金属处理效果。

本发明第二目的在于,提供所述的调理剂的制备方法。

本发明的第三目的在于,提供所述的调理剂的应用。

一种用于治理重金属污染土壤的调理剂,包含硅酸盐源、生物质炭、粉煤灰、尿素和微生物菌种。

作为优选,所述硅酸盐源、生物质炭、粉煤灰、尿素、微生物菌种的质量比为(1-3):(1-7):(1-5):(1-2):(1-4)。

作为优选,所述硅酸盐源、生物质炭、粉煤灰、尿素、微生物菌种的质量比为1:5:3:2:3。

作为优选,所述的硅酸盐源为硅酸盐化合物和/或硅酸盐矿物;所述硅酸盐化合物为硅酸钠、硅酸锰、硅酸铁、铁硅酸盐、硅酸镍的至少一种;所述的硅酸盐矿物为石棉、云母、滑石、高岭石、蒙脱石、沸石中的至少一种。

作为优选,生物质炭由生物质炭原料炭化而成,所述的生物质炭原料为花生壳、椰壳、椰丝、谷壳、秸秆中的至少一种。

作为优选,所述的微生物菌种为氧化亚铁硫酸杆菌,有效菌种数≥0.2亿/g。

本发明还提供一种用于治理重金属污染土壤的调理剂的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:

1)制备出生物质炭:

将生物质原料洗净,烘干至恒重,粉碎至粉末,并过筛;称取一定量生物质炭原料放入管式气氛炉,在300~500℃条件下采用程序升温,无氧炭化2-3h,管内以80-100ml/min流量通入的二氧化碳作为反应氛围;在炉内冷却至室温,得到生物质炭;

2)选用一定量硅酸盐矿物粉碎、过筛;

3)按照1-3:1-7:1-5:1-2:1-4的质量比分别将硅酸盐矿物、生物质炭、粉煤灰、尿素和微生物菌种进行配比;

4)搅拌并喷一定量的水造粒;

5)干燥后即得所述调理剂。

如权利要求1~6任一项所述的用于治理重金属污染土壤的调理剂的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:

1)制备出含硅酸盐改性生物质炭:

称取一定量的硅酸钠于烧杯内溶解,按一定比例配制出硅酸钠溶液;将烘干、磨碎、过筛的生物质炭原料和硅酸钠溶液按一定质量分数充分混匀,放入管式气氛炉,在300-500℃条件下采用程序升温,升至目标温度后,无氧炭化4-7h,管内以80-120ml/min流量通入的二氧化碳作为反应氛围;在炉内冷却至室温,得到含硅酸盐改性生物质炭;

2)按照7:3:2:0.5的质量比分别将所述含硅酸盐改性生物质炭、粉煤灰、尿素和微生物菌种进行配比;

3)搅拌并喷一定量的水造粒;

4)干燥后即得所述调理剂。

本发明还提供一种应用,即用于治理重金属污染土壤的调理剂的应用,将所述调理剂施加于待处理的土壤中。

作为优选,所述的土壤为作物种植土壤。

与现有技术相比,本发明具有以下有效效果:

1、本发明通过大量研究发现,通过所述的成分的协同,有助于提升调理剂对土壤重金属的有效性,明显提升重金属的处理效果,明显降低种植出的农作物的重金属含量;

2、本发明通过将数个成分组合反应形成调理剂,重金属修复率高,效率高,解决了现有技术采用单一成分所导致的修复能力低的问题;

3、经过改性成纳米级颗粒的含硅酸盐改性生物质炭,针对重金属,尤其是镉有其特殊的捕捉能力,捕捉到此类重金属后将会在该重金属离子周边形成一层包裹层,使之与外界隔离,达到稳定化作用、

4、本发明中,所述的生物质炭可采用现有商用物料,也可采用生物质炭原料炭化而成,材料成本低、实用范围广。

附图说明

图1是本发明实施例3中不同处理下各形态镉百分比动态变化。

具体实施方法

一种用于治理重金属污染土壤的调理剂,包含硅酸盐源、生物质炭、粉煤灰、尿素和微生物菌种。所述硅酸盐源、生物质炭、粉煤灰、尿素、微生物菌种的质量比为(1-3):(1-7):(1-5):(1-2):(1-4)。

优选为所述硅酸盐源、生物质炭、粉煤灰、尿素、微生物菌种的质量比为1:5:3:2:3。

所述的硅酸盐源为硅酸盐化合物和/或硅酸盐矿物;所述的硅酸盐源为岛状硅酸盐类、环状硅酸盐类等。所述硅酸盐化合物为硅酸钠、硅酸锰、硅酸铁、铁硅酸盐、硅酸镍的至少一种;所述的硅酸盐矿物为石棉、云母、滑石、高岭石、蒙脱石、沸石中的至少一种。现有的以硅酸盐为主要成分的矿物理论上均可用作本发明所述的硅酸盐源。生物质炭由生物质炭原料炭化而成,所述的生物质炭原料为花生壳、椰壳、椰丝、谷壳、秸秆中的至少一种。

所述的微生物菌种为氧化亚铁硫酸杆菌,有效菌种数≥0.2亿/g。

重金属处理过程中,先对土壤进行检测,包括污染因子,理化性质等;根据检测结果,调整所述的调理剂的各成分的含量,施用后,用设备或人工将调理剂均匀洒至农田,进行翻耕搅拌。

本发明特别适用于作为土壤,用于固定农田中的重金属,进而明显降低种植出的农作物的重金属含量。

本发明所述的调理剂对土壤中的重金属均有效果,

本发明所述的调理剂优选适合镉、砷、铅至少一种重金属污染的土壤。研究表面,对镉污染的土壤的效果更优。

本发明所述的调理剂由硅酸盐矿物质、生物质炭、粉煤灰以及尿素按比例混合并加入微生物菌种,硅酸盐矿物具有正四面体结构,所述的正四面体以链状、双链状、片状、三维架状方式连结起来,进而达到提升处理效果。

所述的调理剂中,在施用过程中可降低植物地上部镉含量,有助于提高作物的抗重金属能力,且在土壤中不残留任何有害物质,长期施用没有不良影响。

另外,所述的调理剂中,含有大量水溶性:sio2、al2o3、feo、fe2o3、cao、tio2、mgo、k2o、na2o、so3、mno2等,此外还有p2o5农作物所必需的营养元素。具有良好的物理化学性质。

所述的调理剂中,配合所述的微生物菌种:使土壤的矿物质、有机质和各种生物,相互结合和作用使土壤具有结构性,特别是土壤团聚体,它是土壤肥沃性的重要因素,微生物在团聚体中不是均匀分散的,而是形成微菌落,与土壤黏粒紧密联系在一起。

(1)本发明还提供一种用于治理重金属污染土壤的调理剂的制备方法ⅰ,所述制备方法包括如下步骤:

1)制备出生物质炭:

将生物质原料洗净,如采用谷壳,烘干至恒重,粉碎至粉末,并过60目筛;称取20.00g谷壳粉末于50ml瓷坩埚内,一并放入管式气氛炉,,在300~500℃条件下采用程序升温(10℃/min),升至目标温度后,无氧炭化2-3h,管内以80-100ml/min流量通入的二氧化碳作为反应氛围;在炉内冷却至室温,得到生物质炭;生物炭ph值为9.8,灰分含量36.72%;

2)选用一定量硅酸盐矿物粉碎、过60目筛;硅酸盐矿物可选用高岭土;

3)按照1-3:1-7:1-5:1-2:1-4的质量比分别将硅酸盐矿物、生物质炭、粉煤灰、尿素和微生物菌种进行配比;优选3:5:3:2:3的比例进行配比;

4)搅拌均匀并喷一定量的水造粒;

5)干燥后即得所述调理剂。

(2)当所述硅酸盐源选用硅酸盐化合物时,可利用硅酸盐化合物与生物质炭反应,制得含硅酸盐改性生物质炭,利用所述含硅酸盐改性生物质炭制成所述调理剂的制备方法(ⅱ)包括如下步骤:

1)制备出含硅酸盐改性生物质炭:

称取一定量的硅酸钠(na2sio3·9h2o)于烧杯内溶解,配制出0.56mol/l硅酸钠溶液;将烘干、磨碎、过筛的生物质炭原料如秸秆和硅酸钠溶液按一定质量分数充分混匀,放入管式气氛炉,在500℃条件下采用程序升温(10℃/min),升至目标温度后,无氧炭化7h,管内以100ml/min流量通入的二氧化碳作为反应氛围;在炉内冷却至室温,得到含硅酸盐改性生物质炭;测得生物质炭ph值10.4,调节秸秆和硅酸钠的质量份数控制生物炭和硅的质量比为5:1

2)按照7:3:2:0.5的质量比分别将所述含硅酸盐改性生物质炭、粉煤灰、尿素和微生物菌种进行配比;

3)搅拌并喷一定量的水造粒;

4)干燥后即得所述调理剂。

所述用于治理重金属污染土壤的调理剂可施加于待处理的土壤中;所述待处理的土壤为作物种植土壤。

在实施过程中,先对污染产地进行污染调查,根据污染调查结果制定修复计划,同时根据污染浓度以及污染因子配制好相应的修复药剂。在需要修复的产地进行施加。实施步骤:

1、人工或者机械将调理剂均匀撒至农田。

2、将农田进行翻耕(翻耕深度15cm-20cm)灌水。

3、进行充分搅拌、混合。

4、种植作物。

下面以三个实施例对本发明详细叙述,在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。

实施例1:土壤调理剂对酸性土壤污染钝化效果的盆栽试验

供试土壤采自湘潭某农田受重金属污染的0-20cm耕作层土壤,土壤类型为第四纪红壤,土壤基本理化性质如表1。盆栽试验于湖南农业大学环境科学楼前坪的网室进行。共设置5个处理:未添加改良剂的污染土壤对照(ck1),由制备方法ⅰ制备的土壤调理剂,由制备方法ⅱ制备的土壤调理剂,添加量分别为1%、2%。每个处理设3个重复。具体操作见表2。

采集的土壤经自然风干过孔径为0.83mm的尼龙筛。培养盆为聚乙烯材质,上、下口内径分别为57和38cm,高50cm,在桶壁距上口径10cm和下口径5cm处分别开一直径为6cm小孔,防止淹水并便于排水。每盆装土50kg,于芥菜移栽前7d按试验处理分别添加土壤调理剂后混匀并基施一定量的底肥(尿素8.2g,过磷酸钙8.2g,硫酸钾3.3g,分别相当于337.5、337.5和127.5kg·hm-2的施肥量),与表层0~5cm土壤混匀,再淹水3~5cm。每盆种植芥菜11株,保持盆内适宜水分并实施虫害管理。于芥菜成熟期每盆随机采集5兜作为样品,经前处理后,上机测定芥菜各器官或部位中cd、as含量、土壤中cd、as含量。

样品采集后,用自来水洗净泥土,并分为可食用部分和非食用部分部位,根据常规农业生产习惯,样品皆装入编号信封置于103℃烘箱内杀青1h,调至65℃烘至恒重后,再称取和记录各部位样品的干重,然后用植物粉碎机粉碎植物样品后,装入密封袋保存待用。样品经混合酸(hno3∶hclo4=4∶1)湿法消解(汪丽萍等,),定容后用icp-oes测定(美国pe8300)测样品cd含量,总as含量采用氢化物-非色散原子荧光法(gb/t17135—1997)测定。未能及时测定的消解液放入冰柜4℃冷藏保存。

表1土壤基本理化性质

表2试验处理名称及内容

由表3可知,与ck1对照相比,施用土壤调理剂可提高土壤ph值0.3-0.8个单位;不同类型土壤调理剂之间存在显著差异,2种土壤调理剂效果依次为:土壤调理剂ⅱ>土壤调理剂ⅰ;不同施用量对土壤ph值的影响也不同,当施用量为1%质量分数时土壤ph值提高0.3-0.6个单位,当施用量为2%质量分数时土壤ph值提高0.6-0.8,随着施用量的增加,土壤ph值增加效果越强;2种土壤调理剂均能显著降低土壤有效态cd、as含量,降低率分别为8.05%-31.03%、6.76%-19.94%;随着土壤调理剂施用量的增加,土壤有效态cd、as降低效果越好;2种土壤调理剂均能显著降低芥菜植株内总镉、总砷含量,降低率分别为2.05%-46.34%、3.07%-30.91%,cd、as在芥菜根部富集较多,向上部转移较少。

表3实验数据

在湘潭某农田采集镉污染土壤50公斤,在实验室种植芥菜,通过实验对比,施用调理剂的地上部分镉含量降低26.89%。因而,采用本发明中的调理剂可明显降低重金属污染。

实施例2:土壤调理剂对南方酸性稻田土壤水稻不同生育期吸收积累cd的影响

供试土壤位于长沙市某镉污染农田土壤,土壤ph值6.12,cd含量0.84mg/kg,有效态cd含量0.35mg/kg,为cd污染土壤;采用田间小区试验,小区面积30m2模拟稻田土壤淹水条件下施加不同土壤调理剂,研究其对镉污染土壤中水稻吸收积累镉的影响,探讨不同生育期水稻吸收积累镉的规律,以期为利用土壤调理剂修复镉污染土壤提供科学依据。田间小区实验设置3组处理:未添加改良剂的污染土壤对照(ck2),土壤调理剂ⅰ、土壤调理剂ⅱ施用量均为150kg。选择度积累重金属水稻品种(中嘉早17号),水稻种植前5d事假基肥,移栽前7d撒施土壤调理剂。分别于水稻的分蘖期、抽穗期、和成熟期采集植株样品,经前处理后,上机测定水稻各器官或部位中cd含量。水稻样品采集后,用自来水洗净泥土,并分为根、茎、叶、穗、谷粒等部位,根据常规农业生产习惯,将谷粒样品置于室外阳光下晒干,其他部位样品皆装入编号信封置于103℃烘箱内杀青1h,调至65℃烘至恒重后,再称取和记录各部位样品的干重,晒干谷粒用糙米机细分为谷壳、糙米,然后用植物粉碎机粉碎植物样品后,装入密封袋保存待用。水稻样品经混合酸(hno3∶hclo4=4∶1)湿法消解(汪丽萍等,),定容后用icp-oes测定(美国pe8300)测水稻样品cd含量,未能及时测定的消解液放入冰柜4℃冷藏保存。

表4早稻不同生育期各部位中cd的含量(单位:mg·kg-1)

表5不同处理对早稻成熟期稻谷cd含量及水稻产量的影响(单位:mg·kg-1)

中嘉早17号从移栽到收割的时间为4—7月,4月26日幼苗移栽,5月10日水稻属于秧苗期;5月20日水稻进入分蘖期,水稻生长表征情况正常;6月16日前后开始进入抽穗期,水稻植株生长更加茂盛且抽穗;7月15日水稻成熟,稻穗变黄且籽粒饱满。表3为玉米秸秆生物炭添加对水稻不同生育期各部位中cd含量动态变化状况。

由表4可知,水稻各部位cd的含量在三大关键生育期内跨度较大,尤其以水稻根部对cd的积累量异常突出,变化范围在0.46-0.79mg·kg-1之间;水稻茎鞘中cd的含量变化范围为0.30-0.59mg·kg-1;水稻叶片中cd的含量变化范围为0.21-0.37mg·kg-1。水稻各部位中cd含量大小关系在三大生育期内呈现出的总体规律为:根系>茎秆>叶片,水稻各部位中cd含量均低于土壤中cd的总量,并且水稻根、茎、叶片中cd含量都随着水稻的生长而逐渐增加。

由表5可知,早稻成熟期稻谷各部位cd含量大小的分配关系如下:谷壳>糙米;与ck2相比,处理措施都能降低水稻谷壳、糙米中cd的含量,降cd幅度分别为15.15%、20.00%,水稻糙米中cd含量达到《食品中污染物限量(gb2762—)》中cd限量指标含量(0.2mg·kg-1)。在水稻产量(以成熟期穗部干重计)方面,与ck2相比,各处理均能增加水稻产量,水稻增产13.16%-22.25%。

湖南长沙市某镉污染农田土壤施用该调理剂,稻谷产量提高6%,大米镉含量降低了48.9%。采用本发明中的调理剂显著降低重金属污染,大幅度提高水稻产量。

实施3:土壤调理剂对土壤砷、镉形态的影响

供试土壤采自湖南省株洲市霞湾区某冶炼厂周边荒废的、受重金属污染的0-20cm耕作层土壤,为第四纪红壤,土壤ph为5.16,cd的总量为170.69mg·kg-1,as的总量为123.37mg·kg-1,pb的总量为478.16mg·kg-1,zn的总量为149.18mg·kg-1,cu的含量为27.06mg·kg-1,土壤中as、cd的含量均超过国家土壤环境质量的二级标准,为砷镉复合污染土壤,其中镉污染最为严重。

试验采用对土壤进行室内培养的方法。用百分之一的天平分别称取过20目的土壤样品400g,转移至1000ml玻璃烧杯中,设置4个处理:未添加土壤调理剂的空白对照ck3(t31),氧化亚铁硫酸杆菌微生物菌剂以20ml/亩施用量(t32)、秸秆生物炭以150kg/亩施用量(t33)、土壤调理剂ⅱ以150kg/亩施用量(t34),每个处理重复三次,将土壤与施用生物炭混匀后加去离子水,调节至土壤水层约20cm,在室温25℃下培养120天,每6天测定其ph及as和

cd各个形态含量。

图1显示,经过120天培养镉形态百分比的变化情况,随着培养时间的延长,淹水环境下,各处理能降低土壤中弱酸可提取态及可氧化态镉含量,增加可还原态及残渣态镉含量,t31、t32、t33、t34处理组弱酸可提取态镉含量由淹水前的73.55%分别降至63.46%、57.73%、54.50%、53.94%,降低幅度大小为:t34>t33>t32>t31。由表5可知,土壤中砷以o-as(46.92%~67.74%)为主,

其次是fe-as(18.15%~35.35%),之后为al-as(6.91%~8.02%)和ca-as(6.68%-8.86%),ae-as(0.03%~1.80%)。随着培养时间的延长,ae-as、fe-as、al-as和ca-as含量逐渐上升,o-as含量下降,均呈现显著差异(表4),与ck3处理相比,t34处理组对交换态砷含量、fe-结合态砷及ca-结合态砷含量的增加幅度最大,t33处理组次之,t32处理组最低。淹水及施加玉米秸秆生物炭能降低残渣态砷含量,但各处理组之间处理效果无显著差异。与普通调理剂相比,本发明技术制备的土壤重金属调理剂可以应用于酸性和中性稻田土壤复合重金属污染治理,能实现同时高效钝化土壤as、cd复合污染,降低水稻对重金属cd的吸收。

表6不同处理下各形态砷动态变化(单位:mg·kg-1)

上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:

1.一种用于治理重金属污染土壤的调理剂,其特征在于,包含硅酸盐源、生物质炭、粉煤灰、尿素和微生物菌种。

2.如权利要求1所述的用于治理重金属污染土壤的调理剂,其特征在于,所述硅酸盐源、生物质炭、粉煤灰、尿素、微生物菌种的质量比为(1-3):(1-7):(1-5):(1-2):(1-4)。

3.如权利要求2所述的用于治理重金属污染土壤的调理剂,其特征在于,所述硅酸盐源、生物质炭、粉煤灰、尿素、微生物菌种的质量比为1:5:3:2:3。

4.如权利要求1所述的用于治理重金属污染土壤的调理剂,其特征在于,所述的硅酸盐源为硅酸盐化合物和/或硅酸盐矿物;所述硅酸盐化合物为硅酸钠、硅酸锰、硅酸铁、铁硅酸盐、硅酸镍的至少一种;所述的硅酸盐矿物为石棉、云母、滑石、高岭石、蒙脱石、沸石中的至少一种。

5.如权利要求1所述的用于治理重金属污染土壤的调理剂,其特征在于,生物质炭由生物质炭原料炭化而成,所述的生物质炭原料为花生壳、椰壳、椰丝、谷壳、秸秆中的至少一种。

6.如权利要求1所述的用于治理重金属污染土壤的调理剂,其特征在于,所述的微生物菌种为氧化亚铁硫酸杆菌,有效菌种数≥0.2亿/g。

7.如权利要求1~6任一项所述的用于治理重金属污染土壤的调理剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

1)制备出生物质炭:

将生物质原料洗净,烘干至恒重,粉碎至粉末,并过筛;称取一定量生物质炭原料放入管式气氛炉,在300~500℃条件下采用程序升温,无氧炭化2-3h,管内以80-100ml/min流量通入的二氧化碳作为反应氛围;在炉内冷却至室温,得到生物质炭;

2)选用一定量硅酸盐矿物粉碎、过筛;

3)按照1-3:1-7:1-5:1-2:1-4的质量比分别将硅酸盐矿物、生物质炭、粉煤灰、尿素和微生物菌种进行配比;

4)搅拌并喷一定量的水造粒;

5)干燥后即得所述调理剂。

8.如权利要求1~6任一项所述的用于治理重金属污染土壤的调理剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

1)制备出含硅酸盐改性生物质炭:

称取一定量的硅酸钠于烧杯内溶解,按一定比例配制出硅酸钠溶液;将烘干、磨碎、过筛的生物质炭原料和硅酸钠溶液按一定质量分数充分混匀,放入管式气氛炉,在300-500℃条件下采用程序升温,升至目标温度后,无氧炭化4-7h,管内以80-120ml/min流量通入的二氧化碳作为反应氛围;在炉内冷却至室温,得到含硅酸盐改性生物质炭;

2)按照7:3:2:0.5的质量比分别将所述含硅酸盐改性生物质炭、粉煤灰、尿素和微生物菌种进行配比;

3)搅拌并喷一定量的水造粒;

4)干燥后即得所述调理剂。

9.一种如权利要求1~6任一项所述的用于治理重金属污染土壤的调理剂的应用,其特征在于,将所述调理剂施加于待处理的土壤中。

10.如权利要求9所述的用于治理重金属污染土壤的调理剂的应用,其特征在于,所述的土壤为作物种植土壤。

技术总结

本发明涉及一种用于治理重金属污染土壤的调理剂,其包含硅酸盐源、生物质炭、粉煤灰、尿素和微生物菌种;所述硅酸盐源、生物质炭、粉煤灰、尿素、微生物菌种的质量比为(1‑3):(1‑7):(1‑5):(1‑2):(1‑4),还提供所述用于治理重金属污染土壤的调理剂的制备方法,所述发明利用上述成分组合,可显著提高对重金属污染土壤的治理,明显降低镉等重金属的含量,提高农作物产量和质量。

技术研发人员:刘羽翼;罗琳;刘晓月;易均;张燕;李文洁;宾震东;周晟

受保护的技术使用者:湖南博惢巳环境科技有限公司

技术研发日:.09.26

技术公布日:.12.20

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