一种用于污染土壤修复的药剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于污染土壤修复的药剂及其制备方法。本发明专利技术包括按重量份数计，由微生物菌剂5~100份和化学药剂1~200份组成；微生物菌剂包括土著微生物培养物、硝化菌培养物、反硝化菌培养物、聚磷菌培养物、酵母菌培养物、乳酸菌培养物，土著微生物培养物、硝化菌培养物、反硝化菌培养物、聚磷菌培养物、酵母菌培养物、乳酸菌培养物的重量之比为5～10：10～15：10～15：5～10：10～15、5～10；化学药剂包括重金属钝化剂和固化剂，重金属钝化剂、固化剂的重量之比为1‑30：3‑170。本发明专利技术采用物理‑化学‑生物联合处理技术处理被污染的土壤，本发明专利技术对污染土壤的修复效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种用于污染土壤修复的药剂及其制备方法
本专利技术涉及土壤治理
，尤其是涉及一种用于污染土壤修复的药剂及其制备方法。
技术介绍
土壤污染已成为全球性环境污染问题，近年来我国土壤污染状况形势十分严峻：全国较大面积的耕地都遭受过重金属、农药等污染，严重威胁了国家“米袋子”和“菜篮子”质量安全。常用的污染土壤修复技术大致可分为异位修复技术和原位修复技术。不管是污染土壤的原位修复还是异位修复，从本质上来讲，污染土壤修复的技术原理为：（1）改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式，降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性；（2）降低土壤中有害物质的浓度。现有的用于土壤修复药剂都是采用单一的化学药剂或者微生物菌剂，对污染土壤的修复效果不佳。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于污染土壤修复的药剂及其制备方法。本专利技术采用的技术方案为：一种用于污染土壤修复药剂，按重量份数计，由微生物菌剂5~100份和化学药剂1~200份组成；所述微生物菌剂包括土著微生物培养物、硝化菌培养物、反硝化菌培养物、聚磷菌培养物、酵母菌培养物、乳酸菌培养物，所述土著微生物培养物、硝化菌培养物、反硝化菌培养物、聚磷菌培养物、酵母菌培养物、乳酸菌培养物的重量之比为5～10：10～15：10～15：5～10：10～15、5～10；所述化学药剂包括重金属钝化剂和固化剂，所述重金属钝化剂、固化剂的重量之比为1-30：3-170。优选地，所述土著微生物培养物、硝化菌培养物、反硝化菌培养物、聚磷菌培养物、酵母菌培养物、乳酸菌培养物分别是土著微生物、硝化菌、反硝化菌、聚磷菌、酵母菌、乳酸菌接种于不同的扩大培养基，培养湿度为25%～35％，培养温度为35～38℃，扩大培养5～7天所得。优选地，所述金属钝化剂为泥炭土或凹凸棒土的一种或两种；所述固化剂由硝酸钙、碳酸钙、聚合硫酸铁组成。优选地，所述硝酸钙、碳酸钙、聚合硫酸铁的重量之比为1-50：1-20：1-100。一种用于污染土壤修复药剂的制备方法，包括以下步骤：步骤（1），制备微生物菌剂：❶将所述土著微生物、硝化菌、反硝化菌、聚磷菌、酵母菌、乳酸菌分别接种于不同的扩大培养基，培养湿度为25～35％，培养温度为35～38℃下扩大培养5～7天得土著微生物培养物、硝化菌培养物、反硝化菌培养物、聚磷菌培养物、酵母菌培养物、乳酸菌培养物；❷混合培养：将步骤❶中所得到的各菌种培养物均匀混合，采用混合培养基，按步骤❶中的扩大培养的湿度和温度条件，培养24小时，得到混合培养物；❸发酵培养：将步骤❷中所得的混合培养物置于无菌发酵室内进行曲盘培养发酵，发酵完成后，再将所得到的培养物经干燥、粉碎制成微生物菌剂；步骤（2），制备化学药剂：❶制备重金属钝化剂粉：取金属钝化剂进行粉碎，得到重金属钝化剂粉；❷制备固化剂粉：称取硝酸钙、碳酸钙、聚合硫酸铁，混合均匀后粉碎，得到固化剂粉；❸将重金属钝化剂粉、固化剂粉混合均匀得化学药剂；步骤（3）：将上述步骤（1）得到的微生物菌剂、步骤（2）得到的化学药剂混合均匀后进一步粉碎，得到用于污染土壤修复药剂。优选地，所述步骤（1）中，用于培养土著微生物的扩大培养基：葡萄糖500g、氮源化合物50g、蒸馏水5L；pH调至8.5左右、121℃、灭菌20min；用于培养硝化菌的扩大培养基：马铃薯（去皮）200g、蛋白胨5g、白糖10g、葡萄糖10g、混合无机盐10g、琼脂20g、蒸馏水10L；pH调至8.5左右、121℃、灭菌20min；用于培养反硝化菌的扩大培养基：KNO3药剂72g、KH2PO4药剂100g、MgSO4·7H2O药剂100g、琥珀酸钠280g、蒸馏水10L；121℃、灭菌20min；用于培养聚磷菌的扩大培养基：CH3COONa药剂20g、K2HPO4药剂0.25g、NH4C1药剂3.05g、MgSO4·7H2O药剂0.91g、CaC12·2H2O药剂0.25g、PIPES缓冲液85g、微量元素20mL、蒸馏水5L；pH调至8.5左右、121℃、灭菌20min；用于培养酵母菌的扩大培养基：马铃薯（去皮）200g、葡萄糖20g、琼脂15g、蒸馏水10L；121℃、灭菌20min；用于培养乳酸菌的扩大培养基：大豆蛋白胨50g、牛肉膏粉50g、酵母粉50g、葡萄糖200g、乳糖200g、碳酸钙100g、琼脂140g、中性红0.5g、蒸馏水5L；pH调至6.0左右。优选地，所述步骤（1）中，步骤❷的混合培养基为步骤❶中各培养基的混合物，其中，土著微生物的扩大培养基：硝化菌的扩大培养基：反硝化菌的扩大培养基：聚磷菌的扩大培养基：酵母菌的扩大培养基：乳酸菌的扩大培养基的重量之比为5～10：10～15：10～15：5～10：10～15、5～10。优选地，所述步骤（1）中曲盘培养发酵的条件为：自然pH；发酵培养96小时；发酵初期曲房温度设在30-32℃，发酵后期提高曲房环境温度至33~35℃；湿度分段控制，其中，0~36小时相对湿度80%左右；36~60小时相对湿度60%左右；60~72小时相对湿度40%左右；72~96小时相对湿度30%左右。优选地，所述步骤（1）中制成的微生物菌剂的粒径小于3mm；所述步骤（2）中制成的金属钝化剂粉、固化剂粉的粒径均小于3mm；所述步骤（3）中制成的污染土壤修复药剂的粒径小于1mm。优选地，所述发酵阶段的0～60小时为发酵初期阶段；发酵阶段的60-96小时为发酵后期阶段。本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：本专利技术采用物理-化学-生物联合处理技术，通过微生物菌剂通过微生物的吸附和生物氧化还原作用对污染土壤中的生物质进行修复，本专利技术中土著微生物对污染土壤中的污染物具有直接降解能力，而经本申请中的培养基进行强化培养后得到的土著微生物有助于快速对污染土壤进行修复，缩短污染土壤的修复时间；硝化菌、反硝化菌、聚磷菌的作用在于使得污染土壤中形成一个稳定的氮、磷环境；酵母菌、乳酸菌的作用在于使得污染土壤中保持一个稳定的有机物环境；以上各微生物之间，以及和污染土壤中的原有微生物之间，存在着相互的促进和相互制约的复杂关系；上述所有微生物的协同作用，有助于恢复土壤理化性质与恢复土壤中微生物、生物种群的数量，从而修复被污染的土壤；此外，本专利技术还通过化学药剂对污染土壤中的重金属进行钝化，对污染土壤中的氮、磷进行固化，达到降低重金属的迁移性和生物有效性的目的。具体实施方式实施例一：按重量份数计，本实施例一中用于污染土壤修复药剂是由52份微生物菌剂、60份化学药剂制成。其中，微生物菌剂由4份土著微生物、10份硝化菌、15份反硝化菌、5份聚磷菌、10份酵母菌、8份乳酸菌组成；化学药剂由40份重金属钝化剂和20份固化剂组成，而重金属钝化剂则由20份泥炭土、20份凹凸棒土组成，固化剂则由5份硝酸钙、10份碳酸钙、5份聚合硫酸铁组成。该实施例一中用于污染土壤修复药剂的具体制备方法包括以下步骤：步骤（1），制备微生物菌剂：❶将4份土著微生物接种于用于培养土著微生物的扩大培养基上培养湿度为35％左右，培养温度维持在35～38℃之间，扩大培养7天得土著微生物培养物。其中，用于培养土著微生物的扩大培养基为：葡萄糖500g、氮源化合物50g、蒸馏水5L；pH调至8.5左右、121℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于污染土壤修复的药剂，其特征在于：按重量份数计，由微生物菌剂5~100份和化学药剂1~200份组成；所述微生物菌剂包括土著微生物培养物、硝化菌培养物、反硝化菌培养物、聚磷菌培养物、酵母菌培养物、乳酸菌培养物，所述土著微生物培养物、硝化菌培养物、反硝化菌培养物、聚磷菌培养物、酵母菌培养物、乳酸菌培养物的重量之比为5～10：10～15：10～15：5～10：10～15、5～10；所述化学药剂包括重金属钝化剂和固化剂，所述重金属钝化剂、固化剂的重量之比为1‑30：3‑170。

【技术特征摘要】
1.一种用于污染土壤修复的药剂，其特征在于：按重量份数计，由微生物菌剂5~100份和化学药剂1~200份组成；所述微生物菌剂包括土著微生物培养物、硝化菌培养物、反硝化菌培养物、聚磷菌培养物、酵母菌培养物、乳酸菌培养物，所述土著微生物培养物、硝化菌培养物、反硝化菌培养物、聚磷菌培养物、酵母菌培养物、乳酸菌培养物的重量之比为5～10：10～15：10～15：5～10：10～15、5～10；所述化学药剂包括重金属钝化剂和固化剂，所述重金属钝化剂、固化剂的重量之比为1-30：3-170。2.根据权利要求1所述的用于污染土壤修复的药剂，其特征在于：所述土著微生物培养物、硝化菌培养物、反硝化菌培养物、聚磷菌培养物、酵母菌培养物、乳酸菌培养物分别是土著微生物、硝化菌、反硝化菌、聚磷菌、酵母菌、乳酸菌接种于不同的扩大培养基，培养湿度为25%～35％，培养温度为35～38℃，扩大培养5～7天所得。3.根据权利要求1所述的用于污染土壤修复的药剂，其特征在于：所述金属钝化剂为泥炭土或凹凸棒土的一种或两种；所述固化剂由硝酸钙、碳酸钙、聚合硫酸铁组成。4.根据权利要求3所述的用于污染土壤修复的药剂，其特征在于：所述硝酸钙、碳酸钙、聚合硫酸铁的重量之比为1-50：1-20：1-100。5.一种如权利要求1至4任一项所述的用于污染土壤修复药剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤（1），制备微生物菌剂：❶将所述土著微生物、硝化菌、反硝化菌、聚磷菌、酵母菌、乳酸菌分别接种于不同的扩大培养基，培养湿度为25～35％，培养温度为35～38℃下扩大培养5～7天得土著微生物培养物、硝化菌培养物、反硝化菌培养物、聚磷菌培养物、酵母菌培养物、乳酸菌培养物；❷混合培养：将步骤❶中所得到的各菌种培养物均匀混合，采用混合培养基，按步骤❶中的扩大培养的湿度和温度条件，培养24小时，得到混合培养物；❸发酵培养：将步骤❷中所得的混合培养物置于无菌发酵室内进行曲盘培养发酵，发酵完成后，再将所得到的培养物经干燥、粉碎制成微生物菌剂；步骤（2），制备化学药剂：❶制备重金属钝化剂粉：取金属钝化剂进行粉碎，得到重金属钝化剂粉；❷制备固化剂粉：称取硝酸钙、碳酸钙、聚合硫酸铁，混合均匀后粉碎，得到固化剂粉；❸将重金属钝化剂粉、固化剂粉混合均匀得化学药剂；步骤（3）：将上述步骤（1）得到的微生物菌剂、步骤（2）得到的化学药剂混合均匀后进一步粉碎，得到用于污染土壤修复药剂。6.根据权利要求5所述的用于污染土壤修复药剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，用于培养土...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨庆宾，赵建军，李秀芝，时春华，杨雪，张忠伟，徐展，
申请(专利权)人：山东绿之行环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37