环保酵素在重金属污染土壤修复方面的应用及修复方法技术

本发明专利技术公开了环保酵素在重金属污染土壤修复方面的应用及修复方法。该环保酵素由厨余垃圾、水和糖类混合发酵而成，所述厨余垃圾由以下重量百分比原料组成：水果40%～80%、蔬菜20%～60%、植物叶0～30%。该修复方法包括如下步骤：S1.制备环保酵素原液；S2.将待淋洗土壤除杂，筛分，同时分析其重金属含量；S3.淋洗：将酵素原液按1:0～100比例稀释后作为酸性淋洗剂进行淋洗：当修复对象为工业土壤时，混合完全后固液分离，回收净化废液再次利用；当修复对象为农田土壤时，犁松土后，加淋洗剂浸泡数天后，在排水口收集淋洗液，也让部分淋洗剂带着重金属迁移到犁底层。本发明专利技术具有成本低、垃圾循环再用、操作管理简单、修复周期短、无二次污染等优点。

Application and remediation methods of environmental enzymes in heavy metal contaminated soil remediation

The invention discloses the application and repair method of environmental enzyme in the remediation of heavy metal contaminated soil. The environmental enzyme consists of kitchen waste, water and sugar mixed. The kitchen waste consists of the following weight percentage raw materials: fruits 40% ~ 80%, vegetables 20% ~ 60%, plant leaves 0 ~ 30%. The repair method comprises the following steps: preparation of S1. environmental protection enzyme solution; S2. will be leaching of soil and impurity screening, while analysis of the content of heavy metal leaching; S3.: enzyme solution according to 1:0 ~ 100 diluted acid as eluent for leaching: when the repair object for the industrial soil, mixed completely after solid-liquid separation again, using waste recycling purification; when the repair for farmland soil, plough soil, and spray lotion soak a few days later, collected eluent on the drain, also let the part with the heavy metal leaching agent migration to plow. The invention has the advantages of low cost, garbage recycling, simple operation and management, short repair cycle, no two pollution, etc..

【技术实现步骤摘要】
环保酵素在重金属污染土壤修复方面的应用及修复方法
本专利技术属于环境保护
中重金属污染土壤修复
，更具体地，涉及一种环保酵素在重金属污染土壤修复方面的应用及重金属污染土壤修复方法，包括金属冶炼加工、金属矿山污染场地的土壤修复和被重金属污染的农田土壤修复。
技术介绍
环保酵素(也称为垃圾酵素，GarbageEnzyme)，是由泰国有机农业协会的创始人乐素昆·普潘翁博士(Dr.RosukonPoompanvong)经过多年的试验，于2006年成功研制出。具体地，将餐厨垃圾、红糖与水按3：1：10的比例混合后置于密封塑胶容器内，将容器盖旋紧，在空气流通的阴凉之处放置3个月，第1个月间歇开盖放气并不时搅拌，3个月后过滤得到的清液部分即为环保酵素。厨余垃圾中的蔬菜水果(如蔬菜叶、菜头、菜尾、菜根、果皮等)和园林修剪的树叶、野草都可用来做环保酵素。制备环保酵素是将绿植类的厨余垃圾资源化利用的一种很重要的方式。该酵素富含植物综合酶、矿物质、营养物质、酒精、低分子量有机酸等成分，既可用作家庭洗涤、消炎抗菌和除虫助剂，也可在农牧业上用做液体肥料、用来改善水产养殖环境等诸多方面。而且，过滤得到的酵素渣晒干后，搅碎埋在土里，可当作肥料，加入马桶中可净化粪池。乐素昆博士为了改变地球污染的现状，将环保酵素的制作方法无偿地向公众传播。这个制作方法经民间环保组织的大力推广之后，绝大多数是以家庭形式分散制作。但是由于各家各户的原材料多种多样，原料比例也各种各样，所以制作出来的环保酵素对污染的处理效果大不相同。而且由于制作时需要加入大量的水，因此该环保酵素的产量较大，需要寻求合理的利用方法。另外，为了适应改革开放后我国经济的高速发展，金属矿山开采和金属冶炼加工产业迅速发展扩大，这些行业的污染排放使得工矿业场地及其周边的土壤污染日益严重，而城市化进程的加快又进一步加快了这些污染土壤的二次开发与利用。由于重金属污染具有长期性、隐蔽性和不可逆性等特征，会直接或间接地污染地表水、地下水、空气及植物，甚至危害人类的健康与生命，因此，在开发利用之前对这些场地进行有效修复，保障二次开发利用的安全性非常有必要；因为多种原因被重金属污染的农田土壤为了粮食的可持续安全供给也需要进行原位修复。相关的研究是近几十年国内外的难点和热点环境问题。目前国内外主要采用较为常见的物理、化学和生物修复方法，通过原位修复或异位修复的方法对污染土壤进行修复。物理修复适宜于修复污染浓度高、面积小的污染土壤，但容易破坏土壤结构，工程量大、能耗大、费用高，具有较大的局限性；生物修复能够降低重金属在环境中的迁移，但是修复周期长，易受到气候、地质条件和土壤类型等的限制；化学修复是通过向土壤中加入固化剂、有机质、化学药剂等，通过吸附、氧化还原和沉淀等作用，来降低重金属的生物有效性，但容易破坏土壤结构，且化学药剂用量大，费用高，只适用于污染严重且面积较小的土壤修复。土壤淋洗是利用淋洗试剂冲洗土壤，通过离子交换、沉淀、吸附和螯合等作用，把土壤固相中的重金属或有机物转移到土壤液相中，再把含重金属或有机物的淋洗液进一步处理，并循环淋洗液。土壤淋洗过程包括淋洗液向土壤表面扩散、对污染物质的溶解、淋洗出的污染物在土壤内部扩散、淋洗出的污染物从土壤表面向流体扩散等过程。土壤淋洗按污染场地可分为原位淋洗和异位淋洗，其中，土壤原位淋洗主要是根据污染物分布的特点，利用外力或淋洗液自身重力，使其流过污染土壤，并利用人工水源装置收集和消除淋洗液，进行土壤修复。土壤原位淋洗需要在污染场地现场建立淋洗装置，需要采用物理隔离措施进行封闭实验区域，同时也需要收集淋出液进行无害化处理。土壤异位淋洗要经过污染土壤的运移、污染土壤在淋洗设备中的淋洗处理、淋出液中重金属等污染物的无害化处理、处理后土壤的再利用等过程。土壤淋洗修复技术工艺简单、修复效果稳定彻底、周期短并且对高浓度污染土壤的修复效率高，因而越来越受到重视，欧美国家已开展了大量的污染土壤淋洗修复工程，目前已进入商业化运作阶段。土壤淋洗修复技术中，淋洗剂的选择和淋洗工艺的优化是淋洗效果的重要保障。常用的淋洗剂有：水、酸(HCl/柠檬酸/酒石酸/草酸)、盐溶液(硝酸铵/磷酸二氢铵/草酸铵/CaCl2)、螯合剂(EDTA/DTPA/EDDS/NTA)、表面活性剂(皂素/沙凡婷/鼠李糖脂/槐糖脂/环糊精等)等几大类和它们的复合试剂。其中，无机酸溶液会引起土壤pH值的改变及土壤肥力的下降，并且不易再生利用；人工螯合剂和人工合成表面活性剂价格昂贵、生物降解性差，容易造成二次污染；生物表面活性剂易被生物降解，但是产量低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服上述现有化学淋洗技术的缺陷和不足，针对重金属污染土壤的淋洗修复中存在二次污染和成本高的问题，提供一种环保酵素在淋洗重金属污染土壤方面的应用。相比常规的化学淋洗技术，本专利技术以充分利用厨余垃圾发酵而成的环保酵素作为有机酸淋洗剂，一方面这些环保酵素可以起到淋洗高浓度重金属污染土壤中Cd、Zn、Pb、Cu、Mn、Ni、Hg和As等多种重金属的优势，同时又对重金属污染的土壤有益，使难以修复的高浓度重金属污染土壤得到迅速恢复，实现快速、高效、低成本、无二次污染的绿色土壤淋洗修复。本专利技术的另一目的是提供一种利用环保酵素修复重金属污染土壤的方法。本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：环保酵素在重金属污染土壤修复方面的应用。具体地，是指环保酵素在作为或制备重金属污染土壤修复淋洗剂方面的应用。优选地，所述环保酵素作为促进重金属污染土壤修复的淋洗剂，所述淋洗剂是通过将厨余垃圾、水和糖类混合发酵而成。优选地，水、厨余垃圾、糖类的重量比为9～11：2.5～3.5：1。优选地，所述环保酵素应用于淋洗修复重金属污染的工业场地土壤方面。优选地，所述重金属为镉、锌、铜、铅、锰、镍、汞和砷中的一种或多种。优选地，所述厨余垃圾是由以下重量百分比的原料组成：水果40％～80％、蔬菜20～60％、植物叶0～30％。更优选地，所述厨余垃圾是由以下重量百分比的原料组成：水果40％～80％、蔬菜20～60％。更优选地，所述水果选自橘子、柠檬、苹果、桃子、香瓜、香蕉中的一种或几种；所述蔬菜选自叶菜类、块根类或果实类蔬菜中的一种或几种；所述植物叶选自橘子树叶、玉米叶、园林绿化修剪下来的树叶中的一种或几种。优选地，所述糖类为红糖。一种用于重金属污染土壤淋洗修复的淋洗剂，是由厨余垃圾、水和糖类混合发酵而成的环保酵素。优选地，水、厨余垃圾、糖类的体积比为9～11：2.5～3.5：1。优选地，所述厨余垃圾是由以下重量百分比的原料组成：水果40％～80％、蔬菜20～60％、植物叶0～30％。更优选地，所述水果选自橘子、柠檬、苹果、桃子、香瓜、香蕉中的一种或几种；所述蔬菜选自叶菜类、块根类或果实类蔬菜中的一种或几种；所述植物叶选自橘子树叶、玉米叶、园林绿化修剪下来的树叶中的一种或几种。优选地，所述糖类为红糖。一种利用环保酵素淋洗修复重金属污染土壤的方法，是以1:0～100的比例稀释的环保酵素为酸性淋洗剂进行重金属污染土壤的淋洗修复。具体地，利用环保酵素淋洗修复重金属污染土壤的方法包括如下步骤：S1.将待淋洗重金属污染土壤除杂，筛分，同时分析土壤的重金属含量；S2.上本文档来自技高网...

【技术保护点】
环保酵素在重金属污染土壤修复方面的应用。

【技术特征摘要】
1.环保酵素在重金属污染土壤修复方面的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，是指环保酵素在作为或制备重金属污染土壤修复的淋洗剂方面的应用。3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述环保酵素由厨余垃圾、水和糖类混合发酵而成。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，水、厨余垃圾、糖类的重量比为9～11：2.5～3.5：1。5.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述重金属为镉、锌、铜、铅、锰、镍、汞和砷中的一种或多种。6.根据权利要求3或4所述的应用，其特征在于，所述厨余垃圾是由以下重量百分比的原料组成：水果40%～80%、蔬菜20%～60%、植物叶0～30...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋成爱，吴顺辉，郑少杰，施佳诚，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44