[发明专利]一种重金属污染土壤修复剂制备方法

说明书

本发明涉及土壤修复技术领域，尤其是一种重金属污染土壤修复剂制备方法，该修复剂为微生物和膨胀蛭石的组合，膨胀蛭石经无菌处理后，将膨胀蛭石与菌悬液按比例混合在一起，避光进行吸附培养，数小时后吸附平衡按成微生物的固定化；菌悬液是根据微生物对营养、酸碱度、氧等条件不同，而供给它适宜的培养条件，或加入抑制剂造成只利于此微生物生长，抑制其他微生物生长的环境，从而淘汰其他不需要的微生物，再用稀释涂布平板法或平板划线法分离、纯化微生物，直到得到纯菌株，将该纯化的菌株接种至培养液中培养即可。本发明的制备方法简单，投资成本低，所得修复剂有效提高微生物对重金属的固定化作用，适用于低浓度重金属污染的农田土壤修复。

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，尤其是针对农田土壤重金属低浓度污染处理的修复剂制备方法。

背景技术

据不完全统计，中国受重金属污染耕地面积约2.0×107 hm²，占耕地总面积的20%左右，以中轻度污染为主。土壤中的重金属来源主要为酸性矿山释放、采矿冶炼业的废水废渣排放，其他来源有污灌和污泥滥用、农药和化肥的过度施用以及化石类燃料的不完全燃烧等。重金属在土壤中的形态影响其活性、生物有效性和迁移特性，重金属的有些形态可以被植物吸收，经过食物链最终进入人体，进而危及人类健康。

目前，修复土壤重金属污染主要有两种方式：

一种是采用改变土壤中重金属的存在状态，降低重金属在其土壤环境中的可迁移性以及可被生物吸收利用的能力。这种方式采取的修复技术有固定化/稳定化技术和玻璃化技术；

另一种则是利用生物或工程技术方法去除土壤环境中的重金属，主要修复技术有土壤淋洗/萃取技术、电动修复技术、热解吸技术以及植物修复技术等。

工业场地因为重金属污染的范围广并且其工业用途等特性，多采用大规模工程技术方法进行修复，投入资金多，工程规模大。

相比较而言，农田土壤因考虑其用途和实际收支平衡关系，较少采用大规模工程投入进行重金属修复，多采用原位钝化（固定化或稳定化）、植物修复或农业生态修复技术等方式进行修复。由于处理成本低廉、效果快速、操作简单和不影响农作物生产等优点。

蛭石（Vermiculite）是一种天然、无毒的矿物质。四面体中一般有1/3-1/2的Si4+被Al3+置换，而带负电荷。另外，蛭石颗粒含有大量的硅（铝）羟基集团，有利于络合吸附重金属离子。因此，蛭石是良好的填好土壤修复剂。

土壤中含有丰富的微生物，可有效增加土壤微生物种群的数量和改善土壤微生物种群的结构。利用生物体系制备的生物重金属修复剂具有高效、价廉的特点，与传统的处理方法相比，微生物菌剂具有成本低，处理痕量离子时效果好，且易再生等优点化学药剂用量小（为化学法的1/2~1/10）；对污染环境适应性强，稳定性好；最大的优点是在修复过程中，微生物能不断增殖，生物质去除金属离子的量随生物质的量的增加而增加。这些微生物的生命代谢活动能降低环境中重金属元素的浓度或使其完全无害。这是因为，微生物可以通过改变土壤中重金属的化学或物理特性，来影响重金属在土壤中的迁移与转化，进而降低重金属危害。微生物可以对土壤中重金属进行固定、移动或转化降解，改变它们在土壤中的环境化学行为，可促进有毒、有害物质解毒或降低毒性，从而达到生物修复的目的。比起常规的物理和化学修复方法，其最大优点是经济高效且不会形成二次污染，可谓是潜在环境“天然排毒”。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重金属污染土壤修复剂制备方法，该修复剂能广泛用于治理重金属污染农田土壤。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：