CN110591721A - 一种粘质碱性重金属污染土壤钝化剂及其制备方法 - Google Patents

一种粘质碱性重金属污染土壤钝化剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110591721A
CN110591721A CN201910880261.XA CN201910880261A CN110591721A CN 110591721 A CN110591721 A CN 110591721A CN 201910880261 A CN201910880261 A CN 201910880261A CN 110591721 A CN110591721 A CN 110591721A
Authority
CN
China
Prior art keywords
biomass charcoal
heavy metal
passivator
clay
mixing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910880261.XA
Other languages
English (en)
Inventor
周永信
宋海农
杨崎峰
谢湉
覃当麟
和利钊
贾雪婷
张涛
刘松豪
涂春艳
黄成涛
何春薇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangxi Bossco Environmental Protection Technology Co Ltd
Original Assignee
Guangxi Bossco Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangxi Bossco Environmental Protection Technology Co Ltd filed Critical Guangxi Bossco Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority to CN201910880261.XA priority Critical patent/CN110591721A/zh
Publication of CN110591721A publication Critical patent/CN110591721A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/40—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2101/00—Agricultural use

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种粘质碱性重金属污染土壤钝化剂及其制备方法，属于土壤修复技术领域，所述钝化剂组分以质量百分比计，由改性生物质炭10％～40％、黏土矿物10％～40％、腐熟有机肥10％～30％、微生物菌剂1％～10％、聚谷氨酸1％～10％组成。该钝化剂主要由改性生物质炭、腐熟有机肥、微生物菌剂、黏土矿物、聚谷氨酸组成。该钝化剂具有较强的吸附‑螯合作用，能有效地固定土壤中铅镉，降低有效态铅、镉向农作物根系迁移。同时有机物质含量高，安全性高，不会对土壤产生二次污染，还能提高土壤质量，适宜于粘质碱性重金属复合污染的土壤。

Description

一种粘质碱性重金属污染土壤钝化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域，尤其涉及一种粘质碱性重金属污染土壤钝化剂及其制备方法。
背景技术
土壤人类得以生存发展的物质基础。但是随着人类社会不断地发展，人类的活动区域逐渐扩大，工业、农业生产等导致土壤中重金属含量日益增多，土壤重金属污染日渐严重。这些重金属污染物在土壤中迁移性差、停留时间长并且难以被微生物降解，能随食物链传递，对人类健康、甚至生命造成危害。而且这些重金属还会通过冲刷、径流和雨水淋溶等作用扩散，造成周围水环境污染，对人类生产环境造成严重威胁。
钝化技术是指通过往土壤中施入钝化剂，降低重金属的溶解性、迁移性，减少被植物吸收的可能性，减少对环境造成的影响。因此制备出一种钝化剂迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的在于提供一种粘质碱性重金属污染土壤钝化剂及其制备方法，解决现有土壤重金属污染日渐严重的技术问题。
一种粘质碱性重金属污染土壤钝化剂，各个组成成分及其所占的质量百分比为：改性生物质炭(10％～40％)、黏土矿物(10％～40％)、腐熟有机肥(10％～30％)、微生物菌剂(1％～10％)和聚谷氨酸(1％～10％)混合制成。
本发明所述粘质碱性重金属复合污染土壤钝化剂的制备包括以下步骤：
S1.改性生物质炭的制备：
(1)将农作物秸秆粉碎至粒径为1～2cm，然后在450～600℃臭氧环境中焚烧2～4h，制成生物质炭；
(2)将步骤(1)制成的生物质炭加入0.1～0.2mol/L的盐酸溶液，搅拌混合，于40～60℃环境下反应3～8h；
(3)待步骤(2)反应结束后，冷却至室温，抽滤得改性生物质炭，用pH值为7的清水洗涤一遍，再抽滤，最后将改性生物质炭在60℃环境中搅拌干燥12h。
S2.腐熟有机肥的制备：
(1)将30份蚯蚓粪便与切碎成颗粒大小为1～2cm的70份秸秆混合后堆积，堆积物呈现40cm高的金字塔形状；
(2)堆积层上覆一层干土，然后用一层塑料布罩住，堆放发酵3个月即制得腐熟有机肥。
S3.微生物菌剂的制备：
(1)单独培养枯草芽孢杆菌菌粉、胶冻芽孢杆菌菌粉、巨大芽孢杆菌，然后按照1:1:1的比例混合得混合菌液；
(2)在步骤(1)所制的菌液中加4～8倍质量的无菌水，再分别加入2～4倍的葡萄糖和蛋白胨，搅拌均匀，干燥后即得微生物菌剂；
S4.钝化剂的制备：
(1)将S3所述的1％～10％微生物菌剂、S2所述的10％～30％腐熟有机肥和1％～10％的聚谷氨酸均匀混合后，制成直径为2mm的圆形颗粒；
(2)将黏土矿物过1mm筛；
(3)将步骤(1)制得的圆形颗粒与改性生物质炭(10％～40％)、黏土矿物(10％～40％)混合，即制得钝化剂。
本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下技术效果：
本发明通过钝化剂具有较强的吸附-螯合作用，能有效地固定土壤中铅镉，降低有效态铅、镉向农作物根系迁移。同时有机物质含量高，环保性好，能提高土壤质量，不会对土壤产生二次污染，适宜于粘质碱性重金属复合污染的土壤。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
实施例1
一种粘质碱性重金属污染土壤钝化剂，所述钝化剂组分以质量百分比计，由改性生物质炭30％、黏土矿物30％、腐熟有机肥20％、微生物菌剂10％、聚谷氨酸10％组成。把10％微生物菌剂、20％腐熟有机肥和10％的聚谷氨酸均匀混合后，制成直径为2mm的圆形颗粒；将圆形颗粒30％改性生物质炭和30％黏土矿物混合，得钝化剂。
该钝化剂具有较强的吸附-螯合作用，能有效地固定土壤中铅镉，降低有效态铅、镉向农作物根系迁移。同时有机物质含量高，安全性高，不会对土壤产生二次污染，还能提高土壤质量，适宜于粘质碱性重金属复合污染的土壤。
实施例2
一种粘质碱性重金属污染土壤钝化剂的制备方法，包含以下步骤：
S1.制备生物质炭：
(1)将农作物秸秆粉碎至粒径为1～2cm，然后在450℃臭氧环境中焚烧2h，制成生物质炭；
(2)将步骤(1)制成的生物质炭加入0.15mol/L的盐酸溶液，搅拌混合，于40℃下反应5h；
(3)待步骤(2)反应结束后，冷却至室温，抽滤得改性生物质炭，用pH值为7的清水洗涤一遍，再抽滤，最后将改性生物质炭在60℃下搅拌干燥12h。
S2.制备腐熟有机肥：
(1)将30份蚯蚓粪便与切碎成颗粒大小为1～2cm的70份秸秆混合后堆积，堆积物呈现40cm高的金字塔形状；
(2)堆积层上覆一层干土，然后用一层塑料布罩住，堆放发酵3个月即得腐熟有机肥。
S3.制备微生物菌剂：
(1)单独培养枯草芽孢杆菌菌粉、胶冻芽孢杆菌菌粉、巨大芽孢杆菌，然后混合得混合菌液；
(2)在步骤(1)所制的菌液中加4～8倍质量的无菌水，再分别加入2～4倍的葡萄糖和蛋白胨，搅拌均匀，干燥后即得微生物菌剂；
S4.制备钝化剂：
(1)将S3所述的1％微生物菌剂、S2所述的10％腐熟有机肥和10％的聚谷氨酸均匀混合后，制成直径为2mm的圆形颗粒；
(2)将黏土矿物过1mm筛；
(3)将步骤(1)制得的圆形颗粒与改性生物质炭40％、黏土矿物39％混合，即制得钝化剂。
实施例3
一种粘质碱性重金属污染土壤钝化剂的制备方法，包含以下步骤：
S1.制备生物质炭：
(1)将农作物秸秆粉碎至粒径为1～2cm，然后在600℃臭氧环境中焚烧2h，制成生物质炭；
(2)将步骤(1)制成的生物质炭加入0.2mol/L的盐酸溶液，搅拌混合，于60℃下反应5h；
(3)待步骤(2)反应结束后，冷却至室温，抽滤得改性生物质炭，用pH值为7的清水洗涤一遍，再抽滤，最后将改性生物质炭在60℃下搅拌干燥12h。
S2.制备腐熟有机肥：
(1)将30份蚯蚓粪便与切碎成颗粒大小为1～2cm的70份秸秆混合后堆积，堆积物呈现40cm高的金字塔形状；
(2)堆积层上覆一层干土，然后用一层塑料布罩住，堆放发酵3个月即制得腐熟有机肥。
S3.制备微生物菌剂：
(1)单独培养枯草芽孢杆菌菌粉、胶冻芽孢杆菌菌粉、巨大芽孢杆菌，然后按1:1:1的比例混合成混合菌液；
(2)在步骤(1)所制的菌液中加4倍质量的无菌水，再分别加入3倍葡萄糖、2倍蛋白胨，搅拌均匀，干燥后即得微生物菌剂；
S4.制备钝化剂：
(1)将S3所述的10％微生物菌剂、S2所述的40％腐熟有机肥和5％的聚谷氨酸均匀混合后，制成直径为2mm的圆形颗粒；
(2)将黏土矿物过1mm筛；
(3)将步骤(1)制得的圆形颗粒与改性生物质炭10％、黏土矿物35％混合，即制得钝化剂。
实施例4
一种粘质碱性重金属复合污染土壤钝化剂的制备方法包含以下步骤：
S1.制备生物质炭：
(1)将农作物秸秆粉碎至粒径为1～2cm，然后在500℃臭氧环境中焚烧3h，制成生物质炭；
(2)将步骤(1)制成的生物质炭加入0.1mol/L的盐酸溶液，搅拌混合，于50℃环境中反应8h；
(3)待步骤(2)反应结束后，冷却至室温，抽滤得改性生物质炭，用pH值为7的清水洗涤一遍，再抽滤，最后将改性生物质炭在60℃下搅拌干燥12h。
S2.制备腐熟有机肥：
(1)将30份蚯蚓粪便与切碎成颗粒大小为1～2cm的70份秸秆混合后堆积，堆积物呈现40cm高的金字塔形状；
(2)堆积层上覆一层干土，然后用一层塑料布罩住，堆放发酵3个月即得腐熟有机肥。
S3.制备微生物菌剂：
(1)单独培养枯草芽孢杆菌菌粉、胶冻芽孢杆菌菌粉、巨大芽孢杆菌，然后混合得混合菌液；
(2)在步骤(1)所制的菌液中加8倍质量的无菌水，再分别加入4倍的葡萄糖、4倍的蛋白胨，搅拌均匀，干燥后即得微生物菌剂；
S4.制备钝化剂：
(1)将S3所述的5％微生物菌剂、S2所述的30％腐熟有机肥和5％的聚谷氨酸均匀混合后，制成直径为2mm的圆形颗粒；
(2)将黏土矿物过1mm筛；
(3)将步骤(1)制得的圆形颗粒与改性生物质炭40％、黏土矿物20％混合，即制得钝化剂。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种粘质碱性重金属污染土壤钝化剂，其特征在于：所述钝化剂组分以质量百分比计，由改性生物质炭10％～40％、黏土矿物10％～40％、腐熟有机肥10％～30％、微生物菌剂1％～10％、聚谷氨酸1％～10％组成。
2.根据权利要求1所述的一种粘质碱性重金属污染土壤钝化剂，其特征在于：所述改性生物质炭的制备过程为：
(1)将农作物秸秆粉碎至粒径为1～2cm，然后在450℃臭氧环境中焚烧2h，制成生物质炭；
(2)将步骤(1)制成的生物质炭加入0.15mol/L的盐酸溶液，搅拌混合，于40℃下反应5h；
(3)待步骤(2)反应结束后，冷却至室温，抽滤得改性生物质炭，用pH值为7的清水洗涤一遍，再抽滤，最后将改性生物质炭在60℃下搅拌干燥12h。
3.根据权利要求1所述的一种粘质碱性重金属污染土壤钝化剂，其特征在于：所述腐熟有机肥的制备过程为：
(1)将30份蚯蚓粪便与切碎成颗粒大小为1～2cm的70份秸秆混合后堆积，堆积物呈现40cm高的金字塔形状；
(2)堆积层上覆一层干土，然后用一层塑料布罩住，堆放发酵3个月即得腐熟有机肥。
4.根据权利要求1所述的一种粘质碱性重金属污染土壤钝化剂，其特征在于：所述微生物菌剂的制备过程为：
(1)单独培养枯草芽孢杆菌菌粉、胶冻芽孢杆菌菌粉、巨大芽孢杆菌，然后混合得混合菌液；
(2)在步骤(1)所制的菌液中加4～8倍质量的无菌水，再分别加入2～4倍的葡萄糖和蛋白胨，搅拌均匀，干燥后即得微生物菌剂。
5.根据权利要求4所述的一种粘质碱性重金属污染土壤钝化剂，其特征在于：所述枯草芽孢杆菌菌粉、胶冻芽孢杆菌菌粉、巨大芽孢杆菌的菌数均为1.2×108CFU/g。
6.根据权利要求1所述的一种粘质碱性重金属污染土壤钝化剂的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
步骤1：将1％～10％微生物菌剂、10％～30％腐熟有机肥和1％～10％的聚谷氨酸均匀混合后，制成直径为2mm的圆形颗粒；
步骤2：将黏土矿物过1mm筛；
步骤3：将步骤1制得的圆形颗粒与10％～40％改性生物质炭、10％～40％黏土矿物混合，即制得钝化剂。
7.根据权利要求6所述的一种粘质碱性重金属污染土壤钝化剂及其制备方法，其特征在于：所述步骤1中的微生物菌剂的制备过程为：
(1)单独培养枯草芽孢杆菌菌粉、胶冻芽孢杆菌菌粉、巨大芽孢杆菌，然后按1:1:1的比例混合得混合菌液，枯草芽孢杆菌菌粉、胶冻芽孢杆菌菌粉、巨大芽孢杆菌菌数均为1.2×108CFU/g；
(2)在步骤(1)所制的菌液中加4～8倍质量的无菌水，再分别加入2～4倍的葡萄糖和蛋白胨搅拌均匀，干燥后即得微生物菌剂。
8.根据权利要求6所述的一种粘质碱性重金属污染土壤钝化剂及其制备方法，其特征在于：所述步骤1中的腐熟有机肥的制备过程为：
(1)将30份蚯蚓粪便与切碎成颗粒大小为1～2cm的70份秸秆充分混合，后堆积成40cm高的金字塔形状；
(2)堆积层上覆一层干土，然后用一层塑料布罩住，堆放发酵3个月即制得腐熟有机肥。
9.根据权利要求6所述的一种粘质碱性重金属污染土壤钝化剂及其制备方法，其特征在于：所述步骤3中改性生物质炭的的制备过程为：
(1)将农作物秸秆粉碎至粒径为1～2cm，然后在450～600℃的臭氧环境中焚烧2～4h，即制成生物质炭；
(2)将步骤(1)制成的生物质炭加入0.1～0.2mol/L的盐酸溶液，搅拌混合，于40～60℃环境下反应3～8h；
(3)待步骤(2)反应结束后，冷却至室温，抽滤得改性生物质炭，用pH值为7的清水洗涤一遍，再抽滤，最后将改性生物质炭在60℃环境下搅拌干燥12h。
CN201910880261.XA 2019-09-18 2019-09-18 一种粘质碱性重金属污染土壤钝化剂及其制备方法 Pending CN110591721A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910880261.XA CN110591721A (zh) 2019-09-18 2019-09-18 一种粘质碱性重金属污染土壤钝化剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910880261.XA CN110591721A (zh) 2019-09-18 2019-09-18 一种粘质碱性重金属污染土壤钝化剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110591721A true CN110591721A (zh) 2019-12-20

Family

ID=68860441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910880261.XA Pending CN110591721A (zh) 2019-09-18 2019-09-18 一种粘质碱性重金属污染土壤钝化剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110591721A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112322303A (zh) * 2020-11-03 2021-02-05 宁波吉丰生物科技发展有限公司 一种含有鱼蛋白的有机生物降镉土壤调理剂及其制备方法
CN112939696A (zh) * 2021-02-28 2021-06-11 湖南中米环保科技有限公司 一种用于治理农田镉、砷复合污染的土壤调理剂及其施用方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012097827A1 (en) * 2011-01-23 2012-07-26 Mansour Rawya Lotfy Bio super vegetable gardens (bsvg)
CN108889773A (zh) * 2018-05-29 2018-11-27 深圳文科园林股份有限公司 一种镉污染矿山土壤修复剂及制备与应用方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012097827A1 (en) * 2011-01-23 2012-07-26 Mansour Rawya Lotfy Bio super vegetable gardens (bsvg)
CN108889773A (zh) * 2018-05-29 2018-11-27 深圳文科园林股份有限公司 一种镉污染矿山土壤修复剂及制备与应用方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
冯辉霞 等: "《无机及分析化学》", 31 July 2018, 华中科技大学出版社 *
宋立杰 等: "《农用地污染土壤修复技术》", 31 January 2019, 冶金工业出版社 *
宋远平 等: "《农作物测土配方施肥实用技术》", 28 February 2013, 科学普及出版社 *
潘长华 等: "《实用小化工生产大全》", 31 December 1997, 化学工业出版社 *
王敬国 等: "《资源与环境概论》", 30 June 2011, 中国农业大学出版社 *
肖波 等: "《生物质热化学转化技术》", 30 June 2016, 冶金工业出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112322303A (zh) * 2020-11-03 2021-02-05 宁波吉丰生物科技发展有限公司 一种含有鱼蛋白的有机生物降镉土壤调理剂及其制备方法
CN112939696A (zh) * 2021-02-28 2021-06-11 湖南中米环保科技有限公司 一种用于治理农田镉、砷复合污染的土壤调理剂及其施用方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10501690B2 (en) Soil heavy metal composite passivator and its preparation method, use method and application
CN106147775B (zh) 一种生物化学复合型土壤重金属污染固定修复剂及应用
CN108178341B (zh) 一种固体微生物净化颗粒及其制备方法
CN103864483B (zh) 去除有机固废重金属生产生物有机肥的微生物螯合剂
PL174147B1 (pl) Sposób dehalogenacji i/lub rozkładania chlorowcowanych organicznych substancji zanieczyszczających i kompozycja do dehalogenacji i/lub rozkładania chlorowcowanych organicznych substancji zanieczyszczających
KR101184406B1 (ko) 음식물 쓰레기를 이용한 유기질 비료 제조방법
CN110591721A (zh) 一种粘质碱性重金属污染土壤钝化剂及其制备方法
KR101601590B1 (ko) 발효된 부레옥잠을 포함한 비료 및 이의 제조방법
CN106995704A (zh) 一种修复剂、其制备方法以及用其修复重金属污染土壤的方法
CN104086001A (zh) 一种用于工业污水的处理工艺及其在菌肥制备中的应用
CN111139079A (zh) 一种重金属污染土壤修复剂及其制备方法
CN105170619A (zh) 一种修复和改良重金属污染土壤的方法
CN104291925A (zh) 三步法处理城市生活污泥生产生物有机复混肥料
CN113462396A (zh) 一种生物炭土壤改良剂及其制备方法和应用
CN108503046A (zh) 一种有机污染物复合微生物降解剂及制备方法
CN110117204A (zh) 农田土壤重金属降解剂
CN112246228A (zh) 一种去除土壤中重金属污染的改性石墨烯材料制备方法
CN108585216A (zh) 一种有机污染物复合微生物降解剂及制备方法
CN108585217A (zh) 一种有机污染物复合微生物降解剂及制备方法
CN109942098B (zh) 一种邻苯二甲酸酯和/或抗生素污染微生物修复制剂及其制备和应用
CN102550603A (zh) 一种环境修复用矿物质浓缩液的提取方法及其应用
CN113105287A (zh) 一种用于改良盐碱地的微生物土壤修复剂及其制备方法
CN108409056A (zh) 一种生活污水的深度净化方法
CN113000594A (zh) 一种针对重金属污染土壤的汉麻杆芯修复剂修复方法
CN112745173A (zh) 一种降镉土壤改良功能性有机肥

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191220