本发明专利技术公开了一种阳离子重金属污染土壤的修复剂，由以下原料按照重量份组成：污水厂污泥45‑75份、粉煤灰18‑26份、秸秆30‑50份、豆粕6‑12份、苜蓿3‑8份、苦丁4‑10份、石灰粉6‑10份、动物粪便8‑15份、腐殖酸2‑6份和壳聚糖0.5‑3份。本发明专利技术还公布了该修复剂的制备方法和使用方法。本发明专利技术的药剂使用简单，用量少，可以通过螯合、沉淀、吸附等复合作用，快速有效地降低土壤中重金属污染物的含量，增加土壤肥力，不会造成二次污染，具有良好的社会效益和经济效益。
A cationic heavy metal contaminated soil remediation agent and its preparation method
The present invention discloses a kind of cationic heavy metal pollution soil restoration agent is composed of the following raw materials by weight: sewage sludge 45 75, fly ash 18 26 copies, 50 copies, 30 straw meal 6 12 copies, 8 copies of 3 alfalfa, 10, 4 Kuding lime powder 6 10, animal feces of 8 15 copies, 6 copies of the 2 humic acid and chitosan 0.5 3. The invention also discloses the preparation method and the use method of the repair agent. The medicament of the invention is simple to use, less dosage, can by chelation, precipitation, adsorption, composite effect, reduce the content of heavy metal pollutants in soil effectively, increase soil fertility, will cause two pollution, with good social and economic benefits.
【技术实现步骤摘要】
一种阳离子重金属污染土壤的修复剂及其制备方法
本专利技术涉及土壤治理领域，具体是一种阳离子重金属污染土壤的修复剂。
技术介绍
随着全球经济的不断发展，土壤重金属污染已成为全球环境质量面临的主要问题，全世界平均每年排放Hg约1.5万t，Ni为100万t，Cu为340万t，Pb为500万t，Mn为1500万t。我国受到Cd、As、Pb、Cr、Hg等重金属污染的耕地面积约占全国总耕地面积的1/5。重金属污染物属于一种优先控制污染物，环境中的重金属污染与危害决定于重金属在环境中的含量分布、化学特性、环境化学行为、迁移转化以及重金属对生物的毒性。人类活动(矿产开采、金属冶炼、生活废水排放、化肥和农药的使用等)极大的加速了重金属的生物地球化学循环，使环境中的重金属呈不断增加的趋势，加大了重金属对人类健康的危害。当进入环境中的重金属超过其在环境中的容量时，即可导致重金属污染的发生。重金属污染物为持久性污染物，对环境和人体的危害难以消除。重金属离子均为阳离子，具有化学活动性强、迁移性大、毒性持久等特点，在环境中很难降解，其在土壤中的积累、迁移不仅引起土壤的组成、结构、功能变化，还能够抑制作物根系作用和光合作用，致使作物减产甚至绝收，更重要的是重金属通过食物链迁移到人体内，在人体中慢慢积累，引起人体慢性重金属中毒，导致肾脏、肝脏、肺部、骨骼、生殖器官、免疫系统、心血管系统损伤，对人体健康造成极大危害。目前，土壤重金属修复技术主要分为植物修复、微生物修复、物理化学修复和农业工程修复技术。但是植物修复技术的修复用植物种类有限，且其修复速度较慢，积累大量重金属植物的再处理等问题也是限制植物修复技术大规模推广的主要因素；微生物修复技术一般只对单独一种重金属的吸附效果较好，且由于微生物生物体较小，修复的重金属量也较少，因此这也限制了利用微生物进行大面积现场修复的应用；电动修复技术目前还处于实验研究阶段，且因不同土壤的理化性质不同在实际应用中也存在着一系列的限制因素；土壤淋洗技术操作复杂，价格昂贵；农业工程修复技术需要消耗大量的人力、财力，且对土壤扰动大，因此一种针对多种重金属的土壤修复剂具有广阔的市场前景。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种阳离子重金属污染土壤的修复剂，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种阳离子重金属污染土壤的修复剂，由以下原料按照重量份组成：污水厂污泥45-75份、粉煤灰18-26份、秸秆30-50份、豆粕6-12份、苜蓿3-8份、苦丁4-10份、石灰粉6-10份、动物粪便8-15份、腐殖酸2-6份和壳聚糖0.5-3份。作为本专利技术进一步的方案：污水厂污泥的含水率不高于2％。作为本专利技术进一步的方案：秸秆采用大豆秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆、稻草和高粱秸秆中的一种或者几种的混合物，动物粪便采用牛粪、羊粪、猪粪、鸡粪和鸭粪中的至少一种。所述阳离子重金属污染土壤的修复剂的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将秸秆浸泡在其重量4-8％的硅酸中，在隔绝空气条件下，以每分钟升温10-25摄氏度，使得温度升高到390-500摄氏度并保持6-8小时，然后保持隔绝空气条件冷却至室温，得到改性生物炭；步骤二，将苜蓿和苦丁分别粉碎，再加入其重量8-14倍的蒸馏水进行高温蒸馏，取出并且降温至室温，取上清液，分别得到苜蓿提取液和苦丁提取液；步骤三，将动物粪便、豆粕、苜蓿提取液与污水厂污泥混合均匀，在温度为50-65摄氏度的发酵罐中密封发酵6-10天，得到第一混合物；步骤四，将壳聚糖粉碎至150-210目并且向其中加入苦丁提取液、腐殖酸和适量的水，混合搅拌均匀，得到第二混合物；步骤五，将改性生物炭、第一混合物、第二混合物和石灰粉充分搅拌混匀，并粉碎过180目以上筛，制得调理剂前驱物；步骤六，将调理剂前驱物和粉煤灰混合均匀后，喷水造粒，干燥后即可得到成品。作为本专利技术进一步的方案：步骤二中高温蒸馏的温度为86-105摄氏度，步骤五中搅拌速度为30-60rpm，成品的粒径为1.3-2.5mm。所述阳离子重金属污染土壤的修复剂的使用方法，具体步骤如下：将污染土壤挖出，并对土壤破碎筛分，所得土壤颗粒直径为0.1-2cm，均匀分布在防渗层或者硬化地面上，将修复剂添加至已破碎筛分的重金属污染土壤中并搅拌混合，添加比例为土壤质量的3-5％，加水控制土壤含水率为12-18％，充分混合后，室外常温养护5-8天即可。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术原料来源广泛，制备工艺简单，生产成本低，可以大规模的工业化生产；本专利技术的药剂使用简单，用量少，可以通过螯合、沉淀、吸附等复合作用，快速有效地降低土壤中重金属污染物的含量，增加土壤肥力，不会造成二次污染，具有良好的社会效益和经济效益。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例1一种阳离子重金属污染土壤的修复剂，由以下原料按照重量份组成：污水厂污泥45份、粉煤灰18份、秸秆30份、豆粕6份、苜蓿3份、苦丁4份、石灰粉6份、动物粪便8份、腐殖酸2份和壳聚糖0.5份。污水厂污泥的含水率不高于2％。所述阳离子重金属污染土壤的修复剂的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将秸秆浸泡在其重量6％的硅酸中，在隔绝空气条件下，以每分钟升温15摄氏度，使得温度升高到420摄氏度并保持6小时，然后保持隔绝空气条件冷却至室温，得到改性生物炭；步骤二，将苜蓿和苦丁分别粉碎，再加入其重量10倍的蒸馏水进行高温蒸馏，高温蒸馏的温度为95摄氏度，取出并且降温至室温，取上清液，分别得到苜蓿提取液和苦丁提取液；步骤三，将动物粪便、豆粕、苜蓿提取液与污水厂污泥混合均匀，在温度为55摄氏度的发酵罐中密封发酵8天，得到第一混合物；步骤四，将壳聚糖粉碎至180目并且向其中加入苦丁提取液、腐殖酸和适量的水，混合搅拌均匀，得到第二混合物；步骤五，将改性生物炭、第一混合物、第二混合物和石灰粉在45rpm的转速下充分搅拌混匀，并粉碎过180目以上筛，制得调理剂前驱物；步骤六，将调理剂前驱物和粉煤灰混合均匀后，喷水造粒，干燥后即可得到成品，成品的粒径为1.5mm。所述阳离子重金属污染土壤的修复剂的使用方法，具体步骤如下：将污染土壤挖出，并对土壤破碎筛分，所得土壤颗粒直径为0.6cm，均匀分布在防渗层或者硬化地面上，将修复剂添加至已破碎筛分的重金属污染土壤中并搅拌混合，添加比例为土壤质量的3％，加水控制土壤含水率为15％，充分混合后，室外常温养护6天即可。实施例2一种阳离子重金属污染土壤的修复剂，由以下原料按照重量份组成：污水厂污泥58份、粉煤灰22份、秸秆42份、豆粕9份、苜蓿6份、苦丁7份、石灰粉8份、动物粪便12份、腐殖酸4份和壳聚糖2份。秸秆采用大豆秸秆和稻草的混合物，动物粪便采用猪粪和鸭粪的混合物。所述阳离子重金属污染土壤的修复剂的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将秸秆浸泡在其重量8％的硅酸中，在隔绝空气条件下，以每分钟升温20摄氏度，使得温度升高到450摄氏度并保持7小时，然后保持隔绝空气条件冷却至室温，得到改性生物炭；步骤二，将苜蓿和苦丁分别粉碎，再加入其重量12倍的蒸馏水进行高温蒸馏，取出并且降温至室温，取上清液，分别得到苜蓿提取液和苦丁提取液；步骤三，将动物粪便、豆粕、苜蓿提本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种阳离子重金属污染土壤的修复剂，其特征在于，由以下原料按照重量份组成：污水厂污泥45‑75份、粉煤灰18‑26份、秸秆30‑50份、豆粕6‑12份、苜蓿3‑8份、苦丁4‑10份、石灰粉6‑10份、动物粪便8‑15份、腐殖酸2‑6份和壳聚糖0.5‑3份。
【技术特征摘要】
1.一种阳离子重金属污染土壤的修复剂，其特征在于，由以下原料按照重量份组成：污水厂污泥45-75份、粉煤灰18-26份、秸秆30-50份、豆粕6-12份、苜蓿3-8份、苦丁4-10份、石灰粉6-10份、动物粪便8-15份、腐殖酸2-6份和壳聚糖0.5-3份。2.根据权利要求1所述的阳离子重金属污染土壤的修复剂，其特征在于，所述污水厂污泥的含水率不高于2%。3.根据权利要求1或2所述的阳离子重金属污染土壤的修复剂，其特征在于，所述秸秆采用大豆秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆、稻草和高粱秸秆中的一种或者几种的混合物，动物粪便采用牛粪、羊粪、猪粪、鸡粪和鸭粪中的至少一种。4.一种如权利要求1-3任一所述的阳离子重金属污染土壤的修复剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一，将秸秆浸泡在其重量4-8%的硅酸中，在隔绝空气条件下，以每分钟升温10-25摄氏度，使得温度升高到390-500摄氏度并保持6-8小时，然后保持隔绝空气条件冷却至室温，得到改性生物炭；步骤二，将苜蓿和苦丁分别粉碎，再加入其重量8-14倍的蒸馏水进行高温蒸馏，取出并且降温至室温，取上清液，分别得到苜蓿提取液和...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤桂林，汪小青，黄莉，
申请(专利权)人：黄莉，
类型：发明
国别省市：广西,45
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