一种污染土壤的多效修复剂制备及其修复方法技术

本发明专利技术属于土壤修复领域，公开了一种污染土壤的多效修复剂制备及其修复方法。所述的多效修复剂制备包括：以人畜粪便、茶叶、樟树木屑、脱水污泥、碳酸锂、β‑1，3‑1，4‑萄聚糖、过碳酸钠、过硫酸钠、烟草烟丝、保水剂、乙二胺四乙酸(EDTA)、生物发酵诱导剂、生石灰为原料，制备土壤疏松剂、有机磷农药处理剂、苯系物及多环芳烃处理剂、烟碱杀虫剂、重金属镉处理剂、pH调节剂和脱水污泥预处理后，按1～2∶2～3∶4～6∶2～3∶2～3∶3～5∶100的质量比，分置混合得到多效修复剂；所述的多效修复方法包括：按1∶2～2.5的质量比将多效修复剂与污染土壤混合，以堆肥处理的方式，控制含水率和堆肥温度，45天后得到经多效修复剂处理的改良土壤。

【技术实现步骤摘要】
一种污染土壤的多效修复剂制备及其修复方法
本专利技术属于土壤修复领域，具体涉及一种污染土壤的多效修复剂制备及其修复方法。
技术介绍
我国地域辽阔，土壤污染现象或现状也不尽相同，比如过量农药和化肥的施用，重金属的沉积，多环芳烃的有机污染，都已经给土壤的生态环境带来一定破坏。已经知道，在各种各样的土壤污染中，既有污染源或污染指标相对简单的土壤污染，也有污染源或污染指标相对复杂的土壤污染。对于前者采用针对性强的修复技术通常效果显著，如CN106984641A针对重金属修复、CN106424109A针对多环芳烃污染土壤修复：对于后者由于土壤中污染物种类繁多，污染组合类型复杂，单项修复技术就很难达到修复目标。综上所述，对于污染源或污染指标相对复杂的土壤污染及其修复，现有的修复技术还不能适应多方位、多维度解决复杂污染土壤的修复问题，因而有必要根据污染源类型、污染指标分类，比如有机磷农药、重金属镉、苯系物及多环芳烃等，建立并提供一种具有污染土壤多重修复效果的修复剂制备及其修复方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题，就是为了克服上述现有污染土壤修复方法存在的缺陷而提供一种污染土壤的多效修复剂制备及其修复方法的技术方案，实现污染源或污染指标相对复杂的污染土壤的多效修复目的。本专利技术的前一个目的是提供一种污染土壤的多效修复剂制备。本专利技术的后一个目的是提供一种污染土壤的多效修复方法。对于前一个目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种污染土壤的多效修复剂制备，其特征在于，包括如下步骤：(1)原材料：由人畜粪便、茶叶、樟树木屑、脱水污泥、碳酸锂、β-1，3-1，4-萄聚糖、过碳酸钠、过硫酸钠、烟草烟丝、保水剂、乙二胺四乙酸(EDTA)、生物发酵诱导剂、生石灰组成；(2)土壤疏松剂：将茶叶与樟树木屑按1∶20的质量比，混合搅拌至均匀；(3)有机磷农药处理剂：将碳酸锂与β-1，3-1，4-萄聚糖按1∶8的质量比，混合搅拌至均匀；(4)苯系物及多环芳烃处理剂：将过碳酸钠与过硫酸钠按1∶1的质量比，分置混合；(5)烟碱杀虫剂：将烟草烟丝与60℃～80℃热水按1∶10的质量比，混合搅拌浸泡4～6小时，过滤去除烟草烟丝残渣后的烟碱提取液；(6)重金属镉处理剂：将保水剂与EDTA按1∶0.5的质量比，混合搅拌至均匀；(7)pH调节剂：以生石灰及其用量调节污染土壤修复过程的pH值；(8)脱水污泥预处理：将人畜粪便、土壤疏松剂与脱水污泥按1∶1∶6～10的质量比，混合搅拌至均匀后，粉碎得到≤2厘米颗粒直径的预处理脱水污泥；(9)多效修复剂：将生物发酵诱导剂、有机磷农药处理剂、苯系物及多环芳烃处理剂、烟碱杀虫剂、重金属镉处理剂、pH调节剂与预处理脱水污泥按1～2∶2～3∶4～6∶2～3∶2～3∶3～5∶100的质量比，分置混合得到多效修复剂。所述的人畜粪便是脱水后破碎至≤2厘米颗粒直径的人、牛、猪、禽粪便中的至少一种。所述的脱水污泥是用于城市生活污水处理，并经脱水处置且破碎至≤2厘米颗粒直径的脱水污泥。所述的烟草烟丝是卷烟级几何尺寸的烟丝。所述的保水剂是聚丙烯酸钾、聚丙烯酸铵、淀粉接枝聚丙烯酸钠中的至少一种。所述的生物发酵诱导剂是食品级粮食酒、果酒、食用酒精中的至少一种。所述的土壤疏松剂、有机磷农药处理剂、苯系物及多环芳烃处理剂、烟碱杀虫剂、重金属镉处理剂、脱水污泥预处理、多效修复剂的制备或分置混合，均在大于冰点的环境温度下制备操作。对于后一个目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种污染土壤的多效修复方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)按1∶2～2.5的质量比，将多效修复剂与污染土壤混合，并搅拌至混合均匀，得到含有多效修复剂的污染土壤；(2)在大于冰点的环境温度和pH值大于7的工况下，控制含有多效修复剂的污染土壤的初始含水率在50％～60％，以堆肥处理的方式静置1个星期后，于50℃～60℃温度条件下继续堆置6天；(3)对含有多效修复剂的污染土壤继续堆置，期间控制含水率30％～40％，间隔2个星期翻堆1次，45天后得到经多效修复处理的改良土壤。所述的污染土壤是破碎至≤2厘米颗粒直径的污染土壤。所述的多效修复剂与污染土壤混合，是将分置混合的生物发酵诱导剂、有机磷农药处理剂、苯系物及多环芳烃处理剂、烟碱杀虫剂、重金属镉处理剂、pH调节剂、预处理脱水污泥依次投放到污染土壤。与现有技术相比，本专利技术提供一种污染土壤的多效修复剂制备及其修复方法的技术方案，可以带来的有益效果是：(1)人畜粪便和脱水污泥：作为典型的高效肥料，含有丰富的营养成分和植物生长必需的微量元素，既能有效增加修复后改良土壤的肥力，缓解修复后改良土壤的板结，又可实现人畜粪便和污泥的减量化、无害化和资源化利用；(2)樟树木屑：具有较好的抑菌及防治、驱赶、杀灭病虫害作用，还可与茶叶共同促进修复后改良土壤的疏松，改善修复后改良土壤的物理性质；(3)β-1，3-1，4-萄聚糖、碳酸锂：能够去除污染土壤残留的有机磷农药，降低污染土壤中甲基对硫磷、甲拌磷、杀扑磷的含量；(4)保水剂：既能保水、保肥、保温和改善土壤孔隙通透状况，增加修复后改良土壤的水分和肥效，还能对污染土壤中的重金属镉有着较大的吸附能力，导致修复后改良土壤镉问题的明显下降；(5)过碳酸钠：作为一种复合氧化物，既有单独降解有机磷农药的效果，也能与β-1，3-1，4-萄聚糖和碳酸锂混合使用来提高降解率；(6)过硫酸钠：由过碳酸钠活化过硫酸钠，能够降解污染土壤中苯系物及多环芳烃等有机污染。(7)烟碱杀虫剂：也就是烟碱提取液，对多种农作物害虫防效良好，且速效、低毒、无残留、不污染；总而言之，对于污染源或污染指标相对复杂的土壤污染，本专利技术符合从单项向联合、杂交的土壤综合修复技术发展趋势，通过一种污染土壤的多效修复剂制备及其修复方法，可以克服现有技术修复效果相对单一的缺陷；采用分置混合技术手段，既能将修复重点针对污染土壤，又能避免不同处理剂及其组分之间可能存在的相互影响；多效修复剂原料来源丰富，制备操作简便实用，修复方法安全可靠。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施方式作进一步的详细描述。专利技术人研究发现，多效修复剂中的一些原料及其有效成分，对于某种污染成分具有直接的修复作用，这表明有效成分与污染成分之间有着很强的针对性。包括：(1)加入β-1，3-1，4-萄聚糖和碳酸锂，对于污染土壤中甲基对硫磷、甲拌磷和杀扑磷的修复效率影响非常高；(2)仅添加保水剂2‰的量修复污染土壤，60天后土壤中重金属镉下降20％以上；(3)污泥中添加聚丙烯酸钠堆肥处置，不仅满足高含水率污泥好氧堆肥供氧、保湿等工艺需求及其促进堆肥的进程，而且对于重金属Zn有明显的钝化效果，从经济的角度和作物生长的角度出发，建议采取1.0％的添加比例；(4)聚丙烯酸铵，在25℃时，30min即可吸附重金属离子吸附总量的50％以上，且聚丙烯酸铵上吸附的重金属的数量随溶液浓度增加而增加；(5)过碳酸钠，既有单独降解有机磷农药的效果，也能与β-1，3-1，4-萄聚糖和碳酸锂组合来提高降解率；(6)过硫酸钠，在常温25℃和反应时间180min时，通过氧化剂过碳酸钠活化过硫酸钠，使蒽、芘和苯并芘的降解率分别为96.8％、93.5％和96.8％，也就是污染土壤中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污染土壤的多效修复剂制备，其特征在于，包括如下步骤：(1)原材料：由人畜粪便、茶叶、樟树木屑、脱水污泥、碳酸锂、β‑1，3‑1，4‑萄聚糖、过碳酸钠、过硫酸钠、烟草烟丝、保水剂、乙二胺四乙酸(EDTA)、生物发酵诱导剂、生石灰组成；(2)土壤疏松剂：将茶叶与樟树木屑按1∶20的质量比，混合搅拌至均匀；(3)有机磷农药处理剂：将碳酸锂与β‑1，3‑1，4‑萄聚糖按1∶8的质量比，混合搅拌至均匀；(4)苯系物及多环芳烃处理剂：将过碳酸钠与过硫酸钠按1∶1的质量比，分置混合；(5)烟碱杀虫剂：将烟草烟丝与60℃～80℃热水按1∶10的质量比，混合搅拌浸泡4～6小时，过滤去除烟草烟丝残渣后的烟碱提取液；(6)重金属镉处理剂：将保水剂与EDTA按1∶0.5的质量比，混合搅拌至均匀；(7)pH调节剂：以生石灰及其用量调节污染土壤修复过程的pH值；(8)脱水污泥预处理：将人畜粪便、土壤疏松剂与脱水污泥按1∶1∶6～10的质量比，混合搅拌至均匀后，粉碎得到≤2厘米颗粒直径的预处理脱水污泥；(9)多效修复剂：将生物发酵诱导剂、有机磷农药处理剂、苯系物及多环芳烃处理剂、烟碱杀虫剂、重金属镉处理剂、pH调节剂与预处理脱水污泥按1～2∶2～3∶4～6∶2～3∶2～3∶3～5∶100的质量比，分置混合得到多效修复剂。...

【技术特征摘要】
1.一种污染土壤的多效修复剂制备，其特征在于，包括如下步骤：(1)原材料：由人畜粪便、茶叶、樟树木屑、脱水污泥、碳酸锂、β-1，3-1，4-萄聚糖、过碳酸钠、过硫酸钠、烟草烟丝、保水剂、乙二胺四乙酸(EDTA)、生物发酵诱导剂、生石灰组成；(2)土壤疏松剂：将茶叶与樟树木屑按1∶20的质量比，混合搅拌至均匀；(3)有机磷农药处理剂：将碳酸锂与β-1，3-1，4-萄聚糖按1∶8的质量比，混合搅拌至均匀；(4)苯系物及多环芳烃处理剂：将过碳酸钠与过硫酸钠按1∶1的质量比，分置混合；(5)烟碱杀虫剂：将烟草烟丝与60℃～80℃热水按1∶10的质量比，混合搅拌浸泡4～6小时，过滤去除烟草烟丝残渣后的烟碱提取液；(6)重金属镉处理剂：将保水剂与EDTA按1∶0.5的质量比，混合搅拌至均匀；(7)pH调节剂：以生石灰及其用量调节污染土壤修复过程的pH值；(8)脱水污泥预处理：将人畜粪便、土壤疏松剂与脱水污泥按1∶1∶6～10的质量比，混合搅拌至均匀后，粉碎得到≤2厘米颗粒直径的预处理脱水污泥；(9)多效修复剂：将生物发酵诱导剂、有机磷农药处理剂、苯系物及多环芳烃处理剂、烟碱杀虫剂、重金属镉处理剂、pH调节剂与预处理脱水污泥按1～2∶2～3∶4～6∶2～3∶2～3∶3～5∶100的质量比，分置混合得到多效修复剂。2.根据权利要求1所述的一种污染土壤的多效修复剂制备，其特征在于，所述的人畜粪便是脱水后破碎至≤2厘米颗粒直径的人、牛、猪、禽粪便中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种污染土壤的多效修复剂制备，其特征在于，所述的脱水污泥是用于城市生活污水处理，并经脱水处置且破碎至≤2厘米颗粒直径的脱水污泥。4.根据权利要求1所述的一种污...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚雁俊，王晓奥，王宇良，
申请(专利权)人：上海黑维环保发展有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31