[发明专利]一种重金属土壤修复剂及其制备方法和使用方法

说明书

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。

技术领域

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

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。

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

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。

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。

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。

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。

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。