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一種采用化學(xué)鈍化法修復(fù)重金屬污染土壤的土壤改良劑的制作方法

文檔序號:12160299閱讀:810來源:國知局

本發(fā)明涉及土壤改良技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種采用化學(xué)鈍化法修復(fù)重金屬污染土壤的土壤改良劑。



背景技術(shù):

污染土壤的重金屬主要包括汞(Hg)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)和類金屬砷(As)等生物毒性顯著的元素,以及有一定毒性的鋅(Zn)、銅(Cu)、鎳(Ni)等元素。重金屬污染主要來自農(nóng)藥、廢水、污泥和大氣沉降等,如汞主要來自含汞廢水,鎘、鉛污染主要來自冶煉排放和汽車廢氣沉降,砷則被大量用作殺蟲劑、殺菌劑、殺鼠劑和除草劑。重金屬污染物在土壤中移動性很小,不易隨水淋濾,不為微生物降解,通過食物鏈進(jìn)入人體后,潛在危害極大,其中,鎘、鈷、硒等元素對動物和人類健康造成危害的風(fēng)險最大。

重金屬污染土壤的處理主要有電處理、化學(xué)處理、生物方法,而電處理方法又分為直接電處理法和專性捕獲劑電功修復(fù)法兩種,直接電處理僅能富集極少數(shù)的重金屬,而專性捕獲劑電動修復(fù)法則以重金屬的種類施加其吸附劑并通過電遷移的方法進(jìn)行富集;化學(xué)處理方法只能轉(zhuǎn)變重金屬的存在方式,使其不宜被植物吸收或融入地下水;生物方法主要通過某些專性吸收某類重金屬的植物,并通過收割的方式來減少重金屬的污染程度。在修復(fù)重金屬污染土壤上,采用土壤改良劑不但能夠降低土壤中重金屬的毒害性,還可增加土壤肥力,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,且能夠大面積的處理土壤。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于,針對現(xiàn)有技術(shù),提供一種采用化學(xué)鈍化法修復(fù)重金屬污染土壤的土壤改良劑。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種采用化學(xué)鈍化法修復(fù)重金屬污染土壤的土壤改良劑由質(zhì)量份的以下原料組成:松木生物炭20~40份、秸稈5~10份、牛糞6~13份、雞糞8~15份、花生麩3~7份、腐殖酸1~10份、骨炭5~10份、天然沸石10~15份、磷礦粉7~12份、硅石灰5~13份。

其中,所述的松木生物炭在400~600℃下制成。

其中,所述的天然沸石、磷礦粉、硅石灰的粒度為80%過100目篩。

其中,所述的秸稈、牛糞、雞糞、花生麩發(fā)酵腐熟后干燥至水分百分含量為10~13%,再粉碎為95%物料的粒徑小于1cm。

進(jìn)一步的,本發(fā)明的土壤改良劑主要用于降低土壤中汞、鎘、鉛、鉻的污染。

其中,沸石、硅石灰和磷礦粉為礦物材料鈍化劑,其中,天然沸石具有孔道結(jié)構(gòu)的礦物質(zhì),具有良好的過濾功能和離子交換性能,對Pb、Hg、Cd、Cr等有害金屬元素有很強(qiáng)的吸附能力,可減低重金屬在土壤中的生物有效性和可遷移性,從而減少重金屬對動植物的毒性;硅石灰是一種鏈狀的硅酸鹽礦物,主要成分為CaSiO3,具有良好的吸附和離子交換性能,將其加工后可作硅肥使用,磷礦粉加入土壤后,可以改變Cu、Pb、Zn、Cd等多種金屬的形態(tài)分布,尤其對Pb有良好的修復(fù)效果。礦物材料作為重金屬的鈍化劑,不僅可以有效地治理環(huán)境污染,與環(huán)境有良好的協(xié)調(diào)性,成本低、污染小。

其中,炭材料為一種含有較大孔隙結(jié)構(gòu)和比表面積的堿性材料,能顯著提高土壤的PH值,增加有機(jī)質(zhì)含量,對重金屬的吸附能力強(qiáng),可減低活性重金屬的含量。

進(jìn)一步的,松木生物炭和骨炭為炭材料,其中,松木生物炭含有大量的堿性物質(zhì),如碳酸鹽和氧化物類,導(dǎo)致土壤微域PH值增加,使得Cd通過配位、沉淀的形式固定下來,降低土壤中Cd的活性,減少土壤中的活性Cd源可達(dá)到鈍化修復(fù)重金屬污染土壤;骨炭是由動物骨骼經(jīng)炭化去除部分或全部有機(jī)質(zhì)后的產(chǎn)品,是重金屬污染土壤的有效修復(fù)劑,能有效降低污染土壤中的重金屬有效性和對植物的毒性。

進(jìn)一步的,雞糞、腐殖酸、牛糞、秸稈、花生麩為有機(jī)鈍化劑,在土壤中通過增加陽離子交換量,形成金屬有機(jī)絡(luò)合物等作用鈍化金屬,有機(jī)鈍化劑還具有提高土壤肥力的作用

進(jìn)一步的,天然沸石、骨骼為固化劑可將重金屬原位固化修復(fù)。

本發(fā)明的有益效果是:

1、本發(fā)明采用有機(jī)鈍化劑和無機(jī)鈍化劑復(fù)合制成土壤改良劑,可以有效的鈍化土壤的重金屬。

2、本發(fā)明的有機(jī)鈍化劑可改善土壤營養(yǎng)成分,提高土壤有機(jī)碳,減少作物對化肥的需求。

3、本發(fā)明的無機(jī)鈍化劑成本低,對環(huán)境污染小。

4、本發(fā)明采用骨炭、松木生物炭等炭材料,能提高土壤的PH值,可改良酸性土壤,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例1

一種采用化學(xué)鈍化法修復(fù)重金屬污染土壤的土壤改良劑由質(zhì)量份的以下原料組成:松木生物炭30份、秸稈8份、牛糞10份、雞糞12份、花生麩5份、腐殖酸8份、骨炭6份、天然沸石11份、磷礦粉10份、硅石灰7份;松木生物炭在500℃下制成;秸稈、牛糞、雞糞、花生麩發(fā)酵腐熟后干燥至水分百分含量為12%,再粉碎為95%物料的粒徑小于1cm。

實(shí)施例2

一種采用化學(xué)鈍化法修復(fù)重金屬污染土壤的土壤改良劑由質(zhì)量份的以下原料組成:松木生物炭20份、秸稈5份、牛糞6份、雞糞8份、花生麩3份、腐殖酸1份、骨炭5份、天然沸石10份、磷礦粉7份、硅石灰5份;松木生物炭在400℃下制成;秸稈、牛糞、雞糞、花生麩發(fā)酵腐熟后干燥至水分百分含量為10%,再粉碎為95%物料的粒徑小于1cm。

實(shí)施例3

一種采用化學(xué)鈍化法修復(fù)重金屬污染土壤的土壤改良劑由質(zhì)量份的以下原料組成:松木生物炭40份、秸稈10份、牛糞13份、雞糞15份、花生麩7份、腐殖酸10份、骨炭10份、天然沸石15份、磷礦粉12份、硅石灰13份;松木生物炭在600℃下制成;秸稈、牛糞、雞糞、花生麩發(fā)酵腐熟后干燥至水分百分含量為13%,再粉碎為95%物料的粒徑小于1cm。

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