[发明专利]一种用于焦化土壤改良剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于土壤改良剂的制备领域，尤其涉及一种用于焦化土壤改良剂的制备方法。

技术背景

近年来，我国的经济发展水平迅速提高，城市化进程加快，工业化的模式发生较大的改变，大量的工矿用地受到了较大的污染。污染程度最严重的是工业用地，其污染的范围比较集中，污染的深度达到底下数十米，地下水以及土壤都受到了严重的污染。土壤污染以后使得生物资源多样性日益减少，土地资源日益短缺，这严重威肋、人体的健康、生态环境的稳定以及社会和谐等。虽然，我国虽然制定了相应的规范污染场地环境管理的文件，但是对环境土壤修复研究比较少，因此，对土壤污染修复致污情祝进行研究具有重要的现实意义。

在对焦化土壤污染情祝进行调查时发现，苯系物、多环芳烃是焦化厂中最重要的污染物，焦化厂在生产过程中通过有组织以及无组织的排放将污染物体排放到空气或土壤中，污染物迅速扩散，另外，在在储存、运输以及加工物料的过程中，物料渗漏从而造成土壤污染，遗漏的污染物料主要分布的车间包括：炼焦、煤气净化以及焦油产品同收车间，污染的土层主要位于0-5m的粉土层区域。对土壤的污染物进行实验研究，发现土壤中的多环芳烃含量的差异比较大。总之，在对焦化厂土壤修复过程中，要确定选择恰当的修复对策。

发明内容

本方法的目的在于提供种用于焦化土壤改良剂的制备方法，制备方法简单易操作，所用原材料安全环保，可以有效改良焦化土壤，还可以改善土壤结构，适宜绿植生长。

本发明针对背景技术中提到的问题，采取的技术方案为：一种用于焦化土壤改良剂的制备方法，包括：草炭制备、竹炭制备、堆肥、复混，具体包括以下步骤：

草炭制备：将收集的皇竹草用自来水冲洗干净、风干，再放入烘箱烘干，接着用粉碎机粉碎至1-2cm，将皇竹草碎末用锡箔纸包好置于管式炭化炉中，通入氮气，以5-8℃/min的升温速率升至目标温度680-700℃，随后保持3-4小时；将炭化产物研磨并过筛孔0.15-0.18mm筛，用1-1.5mol/L的盐酸浸没处理3-4小时，以去除碳酸钙等灰分物质；抽滤后用蒸馏水洗涤至洗液呈中性，放入75-80℃烘箱烘20-24小时即得草炭；高温导致皇族草的纤维素被大量破坏，使表面沉积物开始变少，表面光滑度增加，并形成微孔，具备吸附作用；同时草炭对焦化土壤中残留过多的芘、菲、芴、萘、蒽等多环芳烃类有机物具有较高的降解效率；

竹炭制备：以毛竹为原料，经粉碎、过筛、自然风干后备用；以自动程序升温炉对竹屑进行炭化,以3-5℃/min的速度升温到580-600℃，并保温2-3小时；将自然冷却后的竹炭用5-6mol/L的氢氧化钠溶液浸泡24-30小时，然后用高火微波加热10-12分钟，倾去溶液，再加去离子水用微波加热清洗5-10分钟，如此洗涤数次后，以200-220℃烘干，待用；活化导致生物炭比表面积扩大，这样有利于为改性生物炭提供更多的吸附位点，不仅起到固碳、持水的作用，还能增加土壤养分持留、减少土壤容重、增大孔隙度；竹炭对苯酚、2，4-二氯苯酚、对硝基苯酚、氨基苯酚等酚类污染物均具有较高的吸附率；

堆肥：将100-120份农家牲畜粪肥、30-40份锯末、40-50份草炭、40-50份竹炭混合堆肥，添加蒸馏水控制含水量为50-55%，采用空气压缩机给堆体以强制通风方式进行供氧，每天通气1-2小时，堆肥开始后每天加水确保含水量保持在40-50%，每2-3天翻堆一次，堆肥18-20天即可；堆肥原料全部腐熟，恶臭消失，原料中的病源菌、虫卵、草籽等全部杀死，畜禽粪发酵可使有机质含量增加，为植物提供氮、磷、钾、铁、锌、钙等中微量元素，丰富了土壤的营养成分；

复混：称取腐熟堆肥200-250份、尿素30-40份、过磷酸钙20-25份、氯化钾10-20份、石灰30-35份、食用菌菌渣50-60份、保水剂10-15份、功能性多肽2-3份复混即得土壤改良剂；功能性多肽的氨基酸序列为：SCASRCFKSRRCKSRCRARRCRARRCGCRARRCGYYVSVFRC；功能性多肽能够与土壤中的铅离子、镉离子、铜离子等重金属离子发生络合反应，形成的络合物在土壤溶液的淋洗作用下可以流动到土壤的底层，从而不会对作物产生毒副作用；土壤改良剂对焦化土壤中残留过多的芘、菲、芴、萘、蒽等PAHs以及酚系、苯系等有机污染物具有较高的降解效率，同时兼具有较好的保氮效果；土壤改良剂还具有改善土质与土壤结构、增强土壤营养物质的作用，有机肥中的腐殖质与保水剂能增强土壤的持水性，使土壤疏松，增大了孔隙度，从根本上改善焦化土壤土质。