一种土壤重金属复合修复剂的制作方法

专利2022-06-29  63

本发明涉及土壤修复技术领域,具体是一种土壤重金属复合修复剂。



背景技术:

土壤重金属污染是指由于人类活动,土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值,过量沉积而引起的含量过高,统称为土壤重金属污染。而农田土壤重金属污染有巨大的危害性,土壤中重金属污染不但会导致农作物减产和品质下降,还会通过土壤-植物系统,经食物链进人人体,危害人体健康和生命安全。

在重金属元素污染中具有代表性的是铅、镉、汞、砷、铬五大重金属元素,其次是具有一定毒性的一般重金属元素,例如:铜、锌、镍、钴、锡等。重金属元素进入土壤后,不仅对土壤的物理性,生物数量、种群结构、土壤酶活性以及整个土壤生态系统有负面的影响,而且会干扰作物的发育和代谢能力、使得土壤出现板结化,使得农作物品质和产量下降。同时,为抵消土壤重金属污染带来的作物品质、产量、抗病等能力的下降,种植者往往进一步增加农药、化肥等的用量,增加有机污染量,造成有机、无机污染叠加,不断增加受污染地土壤恶化程度,因此,针对以上现状,迫切需要开发一种土壤重金属复合修复剂,以克服当前实际应用中的不足。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种土壤重金属复合修复剂,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种土壤重金属复合修复剂,包括如下重量份组分,填料30-60份,碳酸钙2-7份,含铁化合物5-10份,酵母菌载纳米铁5-10份,复合微生物菌剂1-5份,高分子聚合物1-3份。

作为本发明进一步的方案:包括如下重量份组分,填料40-50份,碳酸钙3-6份,含铁化合物7-9份,酵母菌载纳米铁7-9份,复合微生物菌剂2-4份,高分子聚合物1-2份。

作为本发明进一步的方案:包括如下重量份组分,填料45份,碳酸钙4份,含铁化合物8份,酵母菌载纳米铁8份,复合微生物菌剂3份,高分子聚合物2份。

作为本发明进一步的方案:所述填料为膨润土、草炭土、海泡石或高岭土中的一种或多种。

作为本发明进一步的方案:所述高分子聚合物为羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合氯化铁或聚合氯化铝铁中的一种或多种。

作为本发明进一步的方案:所述含铁化合物为fe2o3、fe3o4、feso4、fe2(so4)3、fes、fes2中的一种或多种。

作为本发明进一步的方案:所述复合微生物菌剂为木霉菌、侧龅牙杆菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、腊状芽孢杆菌中的一种或多种。

一种所述的土壤重金属复合修复剂的制备方法,包括如下步骤:

(1)按重量份配比,取填料,碳酸钙,含铁化合物以及酵母菌载纳米铁放入发酵池内进行混合,搅拌均匀,期间不断加水保持发酵堆含水量在55-60%,发酵完成后对发酵物料压榨过滤,得发酵固体残渣和发酵液;

(2)将高分子聚合物加入步骤1中所得到的发酵液中,搅拌均匀并加热至50-60℃后保温,直至液体蒸干,得粉末备用;

(3)将步骤1中所得到的发酵固体残渣、步骤2所得粉末与复合微生物菌剂混合,搅拌均匀后得到所述土壤重金属复合修复剂。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过酵母菌载纳米铁,可以有效降低土壤中铅和镉的生物有效性,促进土壤中的铅和镉转化为无活性的残渣态,通过高分子聚合物,能与重金属离子形成稳定的螯合物,有效地将土壤中的游离重金属离子吸附固定,降低重金属活性,阻止作物吸收,并通过填料的吸附作用控制其迁移,复合微生物菌剂可以抑制土壤中致病菌的生长,使土壤恢复一定肥力,有机质含量增加,能提供生长所需的各种营养成分及可转化重金属,填料中的膨润土是由凝灰岩或其他火山岩在碱性水的作用下形成的,富含动植物所需的常量和微量元素,具有较强的保水能力和钝化能力及良好的粘结性,草炭土质地松软易散碎,呈微酸性,需要搭配蛭石、火山颗粒,增加土壤中的微量元素,碳酸钙起到中和剂及絮凝剂的作用。

具体实施方式

本发明通过下列实施例作进一步说明:根据下述实施例,可以更好地理解本发明。然而,本领域的技术人员容易理解,实施例所述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明,而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

实施例1

一种土壤重金属复合修复剂,包括如下重量份组分,填料30份,碳酸钙2份,含铁化合物5份,酵母菌载纳米铁5份,复合微生物菌剂1份,高分子聚合物1份。

所述填料为膨润土与草炭土的混合物。

所述高分子聚合物为羧甲基壳聚糖与聚丙烯酰胺的混合物。

所述含铁化合物为fe2o3与fe3o4的混合物。

所述复合微生物菌剂为木霉菌与枯草芽孢杆菌的混合物。

实施例2

一种土壤重金属复合修复剂,包括如下重量份组分,填料60份,碳酸钙7份,含铁化合物10份,酵母菌载纳米铁10份,复合微生物菌剂5份,高分子聚合物3份

所述填料为膨润土与海泡石的混合物。

所述高分子聚合物为聚合氯化铝与聚合氯化铁的混合物。

所述含铁化合物为fes、feso4与fe2(so4)3的混合物。

所述复合微生物菌剂为木霉菌、纳豆芽孢杆菌与地衣芽孢杆菌的混合物。

实施例3

一种土壤重金属复合修复剂,包括如下重量份组分,填料40份,碳酸钙3份,含铁化合物7份,酵母菌载纳米铁7份,复合微生物菌剂2份,高分子聚合物1份

所述填料为膨润土与高岭土的混合物。

所述高分子聚合物为羧甲基壳聚糖与合氯化铝铁的混合物。

所述含铁化合物为fes、fes2与fe3o4的混合物。

所述复合微生物菌剂为地衣芽孢杆菌、腊状芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌的混合物。

实施例4

一种土壤重金属复合修复剂,包括如下重量份组分,填料50份,碳酸钙6份,含铁化合物9份,酵母菌载纳米铁9份,复合微生物菌剂4份,高分子聚合物2份

所述填料为海泡石与高岭土的混合物。

所述高分子聚合物为聚合氯化铝、聚合氯化铁与聚丙烯酰胺的混合物。

所述含铁化合物为fe2o3、fe3o4、feso4、fe2(so4)3、fes和fes2的混合物。

所述复合微生物菌剂为侧龅牙杆菌、木霉菌与枯草芽孢杆菌的混合物。

实施例5

一种土壤重金属复合修复剂,包括如下重量份组分,填料45份,碳酸钙4份,含铁化合物8份,酵母菌载纳米铁8份,复合微生物菌剂3份,高分子聚合物2份。

所述填料为膨润土、草炭土、海泡石与高岭土的混合物。

所述高分子聚合物为羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合氯化铁与聚合氯化铝铁的混合物。

所述含铁化合物为fe2o3与fe3o4的混合物、fe2o3、fe3o4、fes、fes2中的一种或多种。

所述复合微生物菌剂为木霉菌、侧龅牙杆菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌与腊状芽孢杆菌的混合物。

实施例6

一种土壤重金属复合修复剂的制备方法,包括如下步骤:

(1)按重量份配比,取填料,碳酸钙,含铁化合物以及酵母菌载纳米铁放入发酵池内进行混合,搅拌均匀,期间不断加水保持发酵堆含水量在55-60%,发酵完成后对发酵物料压榨过滤,得发酵固体残渣和发酵液;

(2)将高分子聚合物加入步骤1中所得到的发酵液中,搅拌均匀并加热至50-60℃后保温,直至液体蒸干,得粉末备用;

(3)将步骤1中所得到的发酵固体残渣、步骤2所得粉末与复合微生物菌剂混合,搅拌均匀后得到所述土壤重金属复合修复剂。

以上的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以进行若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。


技术特征:

1.一种土壤重金属复合修复剂,其特征在于,包括如下重量份组分:填料30-60份,碳酸钙2-7份,含铁化合物5-10份,酵母菌载纳米铁5-10份,复合微生物菌剂1-5份,高分子聚合物1-3份。

2.根据权利要求1所述的土壤重金属复合修复剂,其特征在于,包括如下重量份组分,填料40-50份,碳酸钙3-6份,含铁化合物7-9份,酵母菌载纳米铁7-9份,复合微生物菌剂2-4份,高分子聚合物1-2份。

3.根据权利要求2所述的土壤重金属复合修复剂,其特征在于,包括如下重量份组分,填料45份,碳酸钙4份,含铁化合物8份,酵母菌载纳米铁8份,复合微生物菌剂3份,高分子聚合物2份。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的土壤重金属复合修复剂,其特征在于,所述填料为膨润土、草炭土、海泡石或高岭土中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的土壤重金属复合修复剂,其特征在于,所述高分子聚合物为羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合氯化铁或聚合氯化铝铁中的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的土壤重金属复合修复剂,其特征在于,所述含铁化合物为fe2o3、fe3o4、feso4、fe2(so4)3、fes、fes2中的一种或多种。

7.根据权利要求4所述的土壤重金属复合修复剂,其特征在于,所述复合微生物菌剂为木霉菌、侧龅牙杆菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、腊状芽孢杆菌中的一种或多种。

8.一种权利要求1-7任一项所述的土壤重金属复合修复剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)按重量份配比,取填料,碳酸钙,含铁化合物以及酵母菌载纳米铁放入发酵池内进行混合,搅拌均匀,期间不断加水保持发酵堆含水量在55-60%,发酵完成后对发酵物料压榨过滤,得发酵固体残渣和发酵液;

(2)将高分子聚合物加入步骤1中所得到的发酵液中,搅拌均匀并加热至50-60℃后保温,直至液体蒸干,得粉末备用;

(3)将步骤1中所得到的发酵固体残渣、步骤2所得粉末与复合微生物菌剂混合,搅拌均匀后得到所述土壤重金属复合修复剂。

技术总结
本发明涉及土壤修复技术领域,具体是一种土壤重金属复合修复剂,具体包括如下重量份组分:填料30‑60份,碳酸钙2‑7份,含铁化合物5‑10份,酵母菌载纳米铁5‑10份,复合微生物菌剂1‑5份,高分子聚合物1‑3份。本发明通过酵母菌载纳米铁,可有效降低土壤中铅和镉的生物有效性,促进土壤中的铅和镉转化为无活性的残渣态,通过高分子聚合物,能与重金属离子形成稳定的螯合物,有效地将土壤中的游离重金属离子吸附固定,降低重金属活性,阻止作物吸收,并通过填料的吸附作用控制其迁移,复合微生物菌剂可以抑制土壤中致病菌的生长,使土壤恢复一定肥力,有机质含量增加,能提供生长所需的各种营养成分及可转化重金属。

技术研发人员:文阳平;刘云
受保护的技术使用者:江西普瑞丰生态科技有限公司
技术研发日:2020.03.29
技术公布日:2020.06.05

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