本发明专利技术公开了一种重金属污染土壤钝化调理剂及其应用，所述调理剂包括A、B、C三部分，A部分包括有机质、发酵剂、微生物菌剂；B部分包括粉煤灰、腐殖酸盐、生物质炭、含磷肥料、颗粒活化赤泥；C部分包括膨润土、铁粉；A、B、C三部分的重量比为20～30：20～40：40～60。本发明专利技术的调理剂用于重金属污染土壤治理时，成本低、用量少，修复时间短，操作简单，易于实施，适应范围广，对土壤原有的pH影响小，修复效率高，效果较稳定，既对重金属有钝化作用，又能够对土壤pH进行双向调理，便于农业机械化作业，且具有缓释功效。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及重金属污染土壤治理领域，具体涉及一种颗粒化重金属污染土壤钝化调理剂及其应用。
技术介绍
土壤中重金属的污染主要来源是工业废气、废渣、废水中重金属的扩散、沉降和累积、污水灌溉、污泥施肥以及含重金属农用物资的长期大量施用等。土壤中高含量的重金属严重影响了农作物的生长和质量，并且通过植物吸收进入大米，再通过食物链进入人体，在人体内不断积累，从而引发各种疾病，严重危害到人体健康。专利文献CN102101123A，CN102303041A中分别公开了一种重金属污染土壤原位修复方法，复合型重金属污染土壤原位固定化方法，其存在成本高、修复时间长，修复时间不可控以及修复效果不佳的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于根据上述现状，提供一种用于重金属污染土壤治理时，成本低、用量少，修复时间短，操作简单，易于实施，适应范围广，对土壤原有的pH影响小，修复效率高，效果较稳定，既对重金属有钝化作用，又能够对土壤pH进行双向调理，便于农业机械化作业，有缓释功效的颗粒化重金属污染土壤钝化调理剂。本专利技术的另一目的在于提供一种既对重金属有钝化作用，又能够对土壤pH进行双向调理，便于农业机械化作业，有缓释功效的颗粒化重金属污染土壤钝化调理剂的应用。本专利技术的技术方案在于提供一种颗粒化重金属污染土壤钝化调理剂，所述调理剂包括A、B、C三部分，A部分包括有机质、发酵剂、微生物菌剂；B部分包括粉煤灰、腐殖酸盐、生物质炭、含磷肥料、颗粒活化赤泥、甲壳素；C部分包括膨润土、铁粉；A、B、C三部分的重量比为20～30：20～40：40～60。优选的方案中，所述A部分按重量份计：有机质70～90份，发酵剂1～10份，微生物菌剂5～30份。优选的方案中，所述B部分按重量份计：粉煤灰20～30份，腐殖酸盐10～30份，生物质炭20～30份，含磷肥料20～30份，颗粒活化赤泥10～20份，甲壳素1～5份。优选的方案中，所述C部分按重量份计，膨润土40～60份，铁粉40～60份。优选的方案中，A部分的制备过程为：将有机质、发酵剂、微生物菌剂混合均匀，喷水使其含水率20～30％，堆腐72～144小时得到半腐熟有机质，而后造粒，晾干备用。优选的方案中，所述颗粒活化赤泥通过以下方法制备得到：按重量份，赤泥70～80份，有机质20～30份，氯化镁3～6份；5.0～8.0mol/L盐酸以及水，将赤泥、氯化镁混合，加入其总重30-50％的水，混合均匀，加入盐酸，再次混合均匀，反应3～8小时后，固液分离，再次加水2-3次，加水后进行固液分离，所得固体在100～150℃烘干，磨碎过60目筛，即得活化赤泥基料；将基料与60目过筛有机质按重量比60～75：25～40混合，加入占混合物总重15～25％的水，混合均匀后，造粒。活化赤泥疏通内部通道，添加有机质混合均匀后造粒，具有非常优异的吸附性能。优选的方案中，所述颗粒活化赤泥的粒径为0.5～2.0mm。优选的方案中，将B部分和C部分通过干法制粒后备用。优选的方案中，所述重金属为镉、铅、砷、汞或铬中的一种或几种。优选的方案中，按照100-300kg/亩土壤施加调理剂。本专利技术进一步包括一种颗粒化重金属污染土壤钝化调理剂的应用，将所述颗粒化重金属污染土壤钝化调理剂应用于一种或几种重金属污染的水稻种植农田土壤或旱作农田土壤。所述有机质优选为秸杆粉碎物、玉米芯粉碎物、树叶、花生饼、豆饼、草木灰中的一种或几种。所述发酵剂优选为市售有机肥发酵菌。所述微生物菌剂优选为特异性功能微生物(活菌数108～1012个/克)或市售硅酸盐菌剂(活菌数≥109个/克)。所述“特异性功能微生物”是指专门驯化的耐受目标污染物修复的活性菌群。硅酸盐菌剂也称生物钾肥。所述粉煤灰优选为火力发电厂湿法排出的、经过一年以上风化的，用于改良土壤的粉煤灰。所述腐殖酸盐优选为腐殖酸钾、腐殖酸钠、腐殖酸铵中的一种。所述生物质炭优选为秸杆炭、稻壳炭、椰丝炭、椰壳炭、棕榈壳炭、花生壳炭、核桃壳炭或板栗壳炭中的一种或几种。所述含磷肥料优选为钙镁磷肥、磷酸氢钙、磷酸二氢钙、过磷酸钙、磷酸氢二钾或磷酸铵中的一种。所述甲壳素优选为虾、蟹甲壳素。所述赤泥优选为烧结法和/或拜耳法生产氧化铝产生的废渣。所述膨润土优选为钠基膨润土或钙基膨润土。所述优选铁粉为微米级多孔还原铁粉。所述重金属优选为镉、铅、砷、汞或铬中的一种或几种。所述土壤优选为受一种或几种重金属污染的水稻种植农田土壤，小麦、大豆、玉米、花生等旱作农田土壤。本专利技术的有益效果本专利技术的调理剂中不仅富含Si，Ca，Fe，Mg和相当量的微量无素，有较高的吸附活性、吸水性和孔隙率，对重金属有吸附、钝化作用，可提高土壤的持水性，调理土壤的pH，改良土壤。且可明显提高土壤的有机质含量、改善土壤结构，提高土壤保水保肥性能，此外，在有效阻止植物根系吸附重金属的同时，可提高土壤中N、P、K的利用效率，提高作物产量。不仅如此，本专利技术还可降低土壤的酸度和重金属对植物的毒性，表面丰富的-COOH、-COH和-OH等含氧官能团产生的表面负电荷可提高土壤的阳离了交换量，高度的孔隙结构还可增加土壤的空隙度和保水能力，增强土壤的固碳作用，同时可为微生物提供生存和繁殖场所。此外，本专利技术的调理剂可与土壤中的重金属离子生成溶度积极低的磷酸盐矿物(如25℃时,磷酸镉的溶度积为2.53×10-33，磷酸铅的溶度积为8.0×10-43)，土壤中各种形态的铅经磷诱导后，转变为稳定性更高的磷酸铅，降低了铅的有效性；同时还可增加作物产量，加速谷类作物分蘖，促进幼穗分分化、灌浆和籽粒饱满，提高作物抗旱、抗寒和抗盐碱等抗逆性。本专利技术的调理剂具有较好的吸附和离子交换性能，对重金属有一定的吸附效果。含有的氨基、羟基等极性基团具有碱性和吸湿性，起到吸附、离子交换、螯合和酸碱调节的作用。且可吸附土壤中有效态重金属，尤其是镉，抑制重金属通过植株根系向植株体内及籽粒中的转移；同时，该调理剂还对土壤中的砷、铬具有还原作用，能降低重金属在土壤中的生物毒性。具体实施方式实施例1颗粒化重金属污染土壤钝化调理剂制备示例如下：1)A部分各组分按重量份数计，有机质：发酵剂：微生物菌剂＝80：5：15，混合均匀，喷水使混合物料含水率约25％，常温堆腐120小时，形成半腐熟有机质，在转鼓造粒机中造粒，制得粒径约3mm的颗粒，晾干备用。2)活化赤泥：按重量份数计，赤泥70％，有机质25％，氯化镁5％，盐酸5.0mol/L，水。将赤泥、氯化镁混合，加入其总重40％的水，混匀，加入盐酸，再混匀，常温反应5小时后，固液分离，再加水2次，搅拌均匀，静置后进行固液分离，所得固体在120℃烘干，磨碎过60目筛，制得活化赤泥基料；将基料与60目过筛有机质按重量比75：25混合，加水占混合物总重的20％，充分混匀后，在转鼓造粒机中造粒，制得0.8mm粒径的活化赤泥颗粒。3)B部分各组分按重量份数计，粉煤灰：腐殖酸盐：生物质炭：含磷肥料：活化赤泥：甲壳素＝25：20：20：20：13：2，混合均匀后，采用辊压控制技术进行干法制粒，制得粒径约3mm的颗粒，备用。4)C部分各组分按重量份数计，膨润土：铁粉＝50：50，采用辊压控制技术进行干法制粒，制得粒径约3mm的颗粒，备用。5)A、B、C部分按重量比25：25：本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种颗粒化重金属污染土壤钝化调理剂，其特征在于，所述调理剂包括A、B、C三部分，A部分包括有机质、发酵剂、微生物菌剂；B部分包括粉煤灰、腐殖酸盐、生物质炭、含磷肥料、颗粒活化赤泥、甲壳素；C部分包括膨润土、铁粉；A、B、C三部分的重量比为20～30：20～40：40～60。
【技术特征摘要】
1.一种颗粒化重金属污染土壤钝化调理剂，其特征在于，所述调理剂包括A、B、C三部分，A部分包括有机质、发酵剂、微生物菌剂；B部分包括粉煤灰、腐殖酸盐、生物质炭、含磷肥料、颗粒活化赤泥、甲壳素；C部分包括膨润土、铁粉；A、B、C三部分的重量比为20～30：20～40：40～60。2.根据权利要求1所述的颗粒化重金属污染土壤钝化调理剂，其特征在于，所述A部分按重量份计：有机质70～90份，发酵剂1～10份，微生物菌剂5～30份。3.根据权利要求1所述的颗粒化重金属污染土壤钝化调理剂，其特征在于，所述B部分按重量份计：粉煤灰20～30份，腐殖酸盐10～30份，生物质炭20～30份，含磷肥料20～30份，颗粒活化赤泥10～20份，甲壳素1～5份。4.根据权利要求1所述的颗粒化重金属污染土壤钝化调理剂，其特征在于，所述C部分按重量份计，膨润土40～60份，铁粉40～60份。5.根据权利要求1或2所述的颗粒化重金属污染土壤钝化调理剂，其特征在于，A部分的制备过程为：将有机质、发酵剂、微生物菌剂混合均匀，喷水使其含水率20～30％，堆腐72～144小时得到半腐熟有机质，而后造粒，晾干备用。6.根据权利要求1或3所述的颗粒...
【专利技术属性】
技术研发人员：李娟，
申请(专利权)人：李娟，
类型：发明
国别省市：湖南;43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。