[发明专利]一种利用黄姜余渣生产土壤修复剂的工艺方法

说明书

本发明涉及一种利用黄姜余渣生产土壤修复剂的工艺方法，包括以下步骤：将黄姜余渣经过清洗除杂并烘干粉碎后过筛，其中一部分进行厌氧发酵产生有机酸，另外一部分制备成生物炭，并经过浸渍氯化铁溶液改性、活化制成铁基改性活性炭，然后将厌氧发酵产物与铁基改性活性炭4‑6:1的比例进行混合，用于修复铬污染土壤。采用本发明提供一种利用黄姜余渣生产土壤修复剂的工艺方法生产的土壤修复剂生产和使用成本较低，能够对铬污染土壤进行原位修复，修复效果好且较稳定。

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，尤其涉及一种利用黄姜余渣生产土壤修复剂的工艺方法。

背景技术

近年来，随着工农业的快速发展以及城市化建设的推进，我国土壤污染问题日益严重，受污染土壤如不进行有效的管理与修复，可能会引发许多环境问题和社会纠纷。在众多土壤污染中，重金属污染对生态链危害最为严重。在重金属污染中，铬污染是重要的一方面，如果土壤中铬含量过多，会通过植物、动物富集并进入人体，对人体健康产生较大危害，并且铬在环境中存在三价和六价两种价态，六价铬的毒性更强，也更容易被植物吸收，而三价铬毒性较弱，且一般不容易被吸收。

根据重金属污染土壤的特点，修复技术主要有工程措施、物理化学方法、植物修复以及微生物修复方法等，其中工程措施修复彻底且稳定，但投资高；物理化学修复方法能够原位修复，但修复成本高，且容易产生二次污染；植物及微生物修复方法应用性强，但受环境因素限制较大，对土壤条件要求较高。因此，亟需寻找一种能够原位修复，修复效果较好，成本较低的修复方式。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种利用黄姜余渣生产土壤修复剂的工艺方法，采用该方法生产的土壤修复剂生产和使用成本较低，能够对铬污染土壤进行原位修复，修复效果好且较稳定。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种利用黄姜余渣生产土壤修复剂的工艺方法，包括以下步骤：

将黄姜余渣经过清洗除杂并烘干粉碎后过筛，其中一部分进行厌氧发酵产生有机酸，另外一部分制备成生物炭，并经过浸渍氯化铁溶液改性、活化制成铁基改性活性炭，然后将厌氧发酵产物与铁基改性活性炭4-6:1的比例进行混合，用于修复铬污染土壤。

优选地，所述厌氧发酵产有机酸的方法，包括以下步骤：

S1、黄姜余渣的预处理，将黄姜余渣使用清水清洗并除去杂质，然后烘干至水分含量为8-15％，粉碎并通过60目筛，取筛下物备用；

S2、黄姜余渣的酶解，将经过预处理的黄姜余渣调节水分含量为至50％-65％，并按照0.1％-1％的添加比例加入混合发酵菌剂，混合发酵菌剂包括枯草芽孢杆菌、酵母菌、黑曲霉、哈茨木霉，好氧发酵3-7d；

S3、黄姜余渣的发酵，将经过酶解的黄姜余渣与经过驯化的厌氧污泥按照6:1进行混合，置于密封容器中进行厌氧发酵，发酵10-15天，发酵发酵过程中保持发酵温度在30-40℃；

S4、黄姜余渣的烘干，将经过步骤S3的发酵产物进行烘干，控制水分含量为15％-25％，烘干温度为40-70℃，即得到含有机酸有机基质。

优选地，所述铁基改性活性炭的制备方法，包括以下步骤：

S1、黄姜余渣的预处理，将黄姜余渣进行清洗，去除黄姜余渣中的杂质，然后将清洗后的黄姜余渣进行烘干并粉碎过筛；

S2、黄姜余渣的热解炭化，将经过预处理的黄姜余渣置于管式炉中加热，加热速率为5-15℃/min，待样品加热至550-650℃，保持0.5-1.5h进行热解炭化，热解完成后冷却至室温并取出；

S3、黄姜余渣的浸渍，将经过热解炭化的黄姜余渣浸渍在浓度为0.05-0.15mol/L的氯化铁溶液中，浸渍比为黄姜余渣与氯化铁溶液的质量比为1-2：1；