[发明专利]一种生物活性制剂、制备方法及其应用

说明书

本发明提供了一种生物活性制剂，所述的生物活性制剂含有以下质量份数的组分：生物炭20‑30份，麦饭石40‑50份，腐植酸盐10‑20份，聚丙烯酰胺5‑10份。所述生物活性制剂通过将生活垃圾置于热解炉300‑600℃缺氧热解1‑2小时，将获得的生物炭与麦饭石、腐植酸盐、聚丙烯酰胺粉碎至200目，按比例混均匀添加15‑20%水分，挤压造粒，获得该生物活性制剂。本发明提供的生物活性制剂可将石灰性土壤的重金属Cr(Ⅵ)水溶态、可交换态和碳酸盐结合态减少，而有机结合态和残渣态增加，促进重金属Cr(Ⅵ)从有效态向缓效/迟效态转化。同时粒状结构易于使用；与现有技术相比，本发明对Cr(Ⅵ)吸附固定效果显著，具有良好的推广应用前景。

技术领域

本发明涉及肥料领域，具体涉及一种生物活性制剂，更具体的涉及一种适用于石灰性土壤具有生物活性的重金属Cr(Ⅵ)固定剂制备的技术领域。

背景技术

重金属作为一种持久性污染物已越来越多地被关注和重视，土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属带入到土壤中，致使土壤中重金属含量明显高于背景含量。近年来，随着人们环保意识的增长，电子废弃物回收处理过程中产生的二次污染受到广泛的关注，特别是土壤重金属污染和有机污染状况堪忧。在环境污染研究中的重金属主要是指Pb、Cd、Hg、Cr以及类金属As等生物毒性显著的元素，还包括具有一定毒性的重金属Zn、Cu、Co、Ni和Sn等元素。土壤中的Cd、Cr、Cu、Pb均超过《土壤环境质量标准》(GB15618-2008)二级标准。这些重金属通过多种途径进入大气、水体和土壤中，经过一系列迁移转化，对生物体和人体健康形成潜在威胁。为了保证生态环境和人体的健康，对破坏的土壤进行修复已变成迫不及待需要解决的问题。

发明201810626581.8公开了一种新型土壤重金属固定剂的制备方法，将活化硅胶与氯丙基三甲氧基硅烷混合反应得到氯甲基化的硅胶，将高纯凹凸棒粘土和七水硫酸铁混合，并用硼氢化钠溶液还原使零价铁负载于凹凸棒粘土，用负载零价铁的凹凸棒粘土的水悬浮液对多孔硅胶加压抽滤洗涤得到新型土壤重金属固定剂，利用剪切力和空穴作用减少静电引力和氢键互相作用，实现棒晶束的解离，羟基与金属离子发生络合作用，当与带正电荷的重金属离子接触时会发生静电作用，对重金属污染物的吸附活性提高，金属铁核心具有良好的减少或电子基力量，可以增加纳米颗粒的有效表面积并增强活性位点，从而提高吸附效率，具有广阔的应用前景。

发明201510511727.0提供了一种土壤重金属固定剂及其制备方法和应用，公开了一种土壤重金属固定剂，所述固定剂为组分A和组分B复合而成的复合物，其中，组分A为生物质电厂灰粒子，组分B为选自下组的物质：海藻酸、海藻酸盐、或其组合。

发明201910804279.1公开了一种重金属固定剂及重金属污染土壤的原位修复方法，所述的重金属固定剂包括以下重量份的原料：草炭50-70份，纳米分子筛1-5份，枯草芽孢杆菌1-8份，醋化醋杆菌1-5份，地衣芽孢杆菌4-10份，巴氏梭菌1-5份。而采用该重金属固定剂进行重金属污染土壤的原位修复方法则主要是将纳米分子筛和其他原料进行分步施加，施加的时候均需要翻土以使其混合均匀。但其对于菌剂中活菌数的要求较高，并且对于草炭具有一定有有机质的要求。在石灰质碱性土壤中，进入土壤环境的重金属呈现出难容态的氢氧化物，也可能以碳酸盐和磷酸盐的形式存在，它们的溶解度都较小。石灰质碱性土壤中部分重金属的溶出率会下降，导致了部分重金属的溶解度降低，因此无法迁移，导致沉积的问题。

目前土壤重金属固化/稳定化修复技术指运用物理或化学的方法将土壤中的有毒重金属固定起来，或者将重金属转化成化学性质不活泼的形态，阻止其在环境中迁移、扩散等过程，从而降低重金属的毒害程度的修复技术。固化/稳定化技术与其他修复技术相比，具有处理时间短、适用范围较广等优势。

发明内容