用于重金属污染的土壤修复剂及其制备、使用方法技术

本发明专利技术公开了一种用于重金属污染的土壤修复剂及其制备、使用方法，属于土壤修复技术领域，以解决重金属污染土壤治理过程中成本高、处理效果差的问题。该土壤修复剂的原料包括：复合菌剂、复合生物酶；土壤修复剂的制备方法包括培养复合菌剂、配置复合生物酶、配置混合物料、发酵酶解步骤；土壤修复剂的使用重量为土壤重量的0.5‑1%。本发明专利技术的制备方法能够最大程度的保证原料之间的配合效果，使得最终产出土壤修复剂除了可以修复重金属污染，还兼具清洁功能，同时提高土壤活性；使用方便快捷，具有经济、生态双重效益；具有极大的推广前景。

【技术实现步骤摘要】
用于重金属污染的土壤修复剂及其制备、使用方法
本专利技术属于土壤修复
，具体涉及一种用于重金属污染的土壤修复剂及其制备、使用方法。
技术介绍
据环境保护部和国土资源部2014年公布的《全国土壤污染状况调查公报》显示：全国环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃土壤环境问题突出。工矿业、农业等人为活动以及土壤环境背景值高是造成土壤污染或超标的主要原因。全国土壤污染总的超标率为16.1％，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2％、2.3％、1.5％和1.1％。污染类型以无机型为主，有机型次之，复合型污染比重较小，无机污染物超标点数占全国超标点位的82.8％。目前普遍的污染方式为重金属污染，主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅等。土壤重金属污染来源广泛，包括采矿、冶炼、化工、制革、染料等工业三废及汽车尾气排放、农药和化肥的大量使用、污水灌溉、污泥和城市垃圾的农用等产生和排放重金属污染物进入地表水、地下水和大气中后，这些重金属又最终汇集于土壤中，导致土壤中重金属含量过高，造成土壤重金属污染，而重金属在土壤中的污染过程具有隐蔽性、长期性和不可逆性的特点，其在作物的可食部位过量积累后，通过食物链传递给人或动物，对人类健康带来严重危害，因此对土壤中金属污染的治理刻不容缓。从根本上说，污染土壤修复的主要途径可包括为：（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，即稳定化；（2）降低土壤中有毒物质的浓度。>围绕这两种途径产生了不同的治理措施和方法：即工程治理措施(改土法、电化法、冲洗络合法)和农艺调控措施(调高pH值、调节EH、增施有机肥、离子拮抗)。用工程治理土壤重金属污染，对于污染重、面积小的土壤具有治理效果明显、迅速的优点，但对于污染面积大、程度较轻而范围较广的农田污染土壤，则需要消耗大量的人力和财力，并容易导致土壤结构的破坏和土壤肥力的下降。因此，开发一种低成本、简单、高效和环境友好的土壤修复剂具有重要意义。而市场上的土壤修复剂大致分为化学修复剂和复合修复剂，化学修复剂只能针对重金属进行修复，但一般重金属污染的土壤伴生着盐碱化、较为贫瘠，单独的化学修复剂施用后，还需对土壤进行翻耕施肥；而复合修复剂在化学修复剂基础上添加了一些具有肥力的原料，较受认可的是化学修复剂与生物有机肥的组合，形成的复合修复剂；但国内市场大量的生物有机肥中的菌剂、腐熟剂、菌肥等微生物产品，都是单纯应用到正常土壤中，没有考虑解决菌种在受污染土壤中、以及受污染土壤在修复过程中的生存，使用的菌种较为单一，即使有两三种菌的简单混合，在特殊土壤环境的适应性方面，是远远不够的，如果菌种在施用后无法解决生存问题，那么复合修复剂中重要的用于解决改善土壤肥力、提质增效的预期就全是空谈，所以，如何对菌种进行科学配伍，使其在在受污染土壤中、以及受污染土壤在修复过程中可以很好的适应、生存，是复合修复剂同时实现重金属污染修复和提升土壤肥力的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于重金属污染的土壤修复剂，以解决现有土壤修复剂土壤治理过程中成本高、处理效果单一的问题。本专利技术的另一个目的在于提供上述用于重金属污染的土壤修复剂及其制备和使用方法，以解决现有土壤修复剂发酵周期长、难控制发酵程度、使用修复周期长的问题。为了解决以上问题，本专利技术技术方案为：用于重金属污染的土壤修复剂，该土壤修复剂的原料包括：复合菌剂、复合生物酶；该复合菌剂包括：蜡状芽孢杆菌菌剂15-20重量份、铜绿色假单胞菌菌剂20-25重量份、保加利亚乳杆菌菌剂15-20重量份、嗜酸乳酸菌菌剂15-20重量份、巴斯德杆菌菌剂15-20重量份，食爬虫假单胞菌15-20重量份；该复合生物酶包括：固体淀粉酶10-15重量份、固体漆酶10-15重量份、固体纤维素酶25-35重量份、固体脲酶20-25份和固体植酸酶20-25重量份。进一步的，本土壤修复剂的原料还包括混合物料；该混合物料包括：凹凸棒粉60-75重量份、植物素15-25重量份、畜禽粪15-20重量份、硫酸铵5-10重量份。进一步的，土壤修复剂中复合菌剂、复合生物酶、混合物料的重量比率为：0.5%：0.03%：1。进一步的，畜禽粪便为猪粪、羊粪、禽粪的任意一种或任意组合，畜禽粪便含水量为20-35%。进一步的，植物素包括豆粕、麸皮、米糠、菜籽粕的任意一种或任意组合。进一步的，土壤修复剂中含有水分，水分含量为水分含量为20%-30%。以上用于重金属污染的土壤修复剂的制备方法，该方法为以下步骤：步骤A、培养复合菌剂；保加利亚乳杆菌培养基配方为：葡萄糖5.3g-5.6g，蛋白胨0.8g-1.1g，磷酸氢二钾0.4g-0.7g，蒸馏水100mL，PH值6.4-6.6；118℃灭菌15min；以2%的接种量接种，37℃恒温培养24h；蜡状芽孢杆菌培养基配方为：可溶性淀粉2.5%-3.5%、豆饼粉1.5%-2.5%、磷酸氢二钾0.25%-0.35%、MgSO4·7H2O0.01%-0.03%和CaCl20.01%-0.02%；pH7.2,培养温度25℃,转速250r/min,接种量7%；铜绿色假单胞菌培养基配方为：明胶胨15.5g-16.5g，胰蛋白胨9.0g-11.0g，K2SO49.5g-10.6g，MgCl21.2g-1.6g，溴化十六烷基三甲胺0.15g-0.25g，蒸馏水1000mL；PH7.1±0.2，121℃灭菌15min；于36℃±1℃下培养40-48h；嗜酸乳酸菌培养基配方为：玉米浆3%-5%，牛肉膏1-2%，乳糖0.5%-1.5%；34℃培养20h；巴斯德杆菌培养基配方为：甘露醇38g-44g、大豆蛋白胨22g-28g、氯化铵2.0g-3.5g、氯化钠9.5g-10.5g,蒸馏水1000mL；pH为8.0，最适培养条件为温度30℃,摇床转速200r/min,接种量4.0%(V/V),装瓶量75mL/250mL；食爬虫假单胞菌培养基配方为：明胶胨15.5g-16.5g，胰蛋白胨9g-11g，K2SO49.5g-10.6g，MgCl21.2g-1.6g，溴化十六烷基三甲胺0.15g-0.25g，蒸馏水1000mL；最终pH7.1±0.2；步骤B、配置复合生物酶；按重量份分别取固体淀粉酶10-15份、固体漆酶10-15份、固体纤维素酶25-35份、固体脲酶20-25份和固体植酸酶20-25份，将各组分混合，制得复合生物酶；步骤C、配置混合物料；按重量份分别取凹凸棒粉60-75份、植物素15-25份、畜禽粪15-20份、硫酸铵5-10份，用动力混合器干混合均匀，成混合物料；步骤D、加水配置土壤修复剂原材料；取重量为混合物料重量0.03%的复合生物酶和0.5%的复合菌剂，将所取的复合生物酶和复合菌剂加入混合物料；加适量水，用动力混合器充分混匀，混匀后物料中的水分含量应保持30%-4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于重金属污染的土壤修复剂，其特征在于：该土壤修复剂的原料包括：复合菌剂、复合生物酶；/n所述复合菌剂包括：蜡状芽孢杆菌菌剂15-20重量份、铜绿色假单胞菌菌剂20-25重量份、保加利亚乳杆菌菌剂15-20重量份、嗜酸乳酸菌菌剂15-20重量份、巴斯德杆菌菌剂15-20重量份，食爬虫假单胞菌15-20重量份；/n所述复合生物酶包括：固体淀粉酶10-15重量份、固体漆酶10-15重量份、固体纤维素酶25-35重量份、固体脲酶20-25份和固体植酸酶20-25重量份。/n

【技术特征摘要】
1.用于重金属污染的土壤修复剂，其特征在于：该土壤修复剂的原料包括：复合菌剂、复合生物酶；
所述复合菌剂包括：蜡状芽孢杆菌菌剂15-20重量份、铜绿色假单胞菌菌剂20-25重量份、保加利亚乳杆菌菌剂15-20重量份、嗜酸乳酸菌菌剂15-20重量份、巴斯德杆菌菌剂15-20重量份，食爬虫假单胞菌15-20重量份；
所述复合生物酶包括：固体淀粉酶10-15重量份、固体漆酶10-15重量份、固体纤维素酶25-35重量份、固体脲酶20-25份和固体植酸酶20-25重量份。


2.如权利要求1所述的用于重金属污染的土壤修复剂，其特征在于：还包括混合物料；
所述混合物料包括：凹凸棒粉60-75重量份、植物素15-25重量份、畜禽粪15-20重量份、硫酸铵5-10重量份。


3.如权利要求2所述的用于重金属污染的土壤修复剂，其特征在于：所述土壤修复剂中复合菌剂、复合生物酶、混合物料的重量比率为：0.5%：0.03%：1。


4.如权利要求2所述的用于重金属污染的土壤修复剂，其特征在于：畜禽粪便为猪粪、羊粪、禽粪的任意一种或任意组合，畜禽粪便含水量为20-35%。


5.如权利要求2所述的用于重金属污染的土壤修复剂，其特征在于：植物素包括豆粕、麸皮、米糠、菜籽粕的任意一种或任意组合。


6.如权利要求3-5中任一项所述的用于重金属污染的土壤修复剂，其特征在于：所述土壤修复剂中含有水分，水分含量为20%-30%。


7.如权利要求6所述的用于重金属污染的土壤修复剂的制备方法，其特征在于：
该方法为以下步骤：
步骤A、培养复合菌剂；
保加利亚乳杆菌培养基配方为：葡萄糖5.3g-5.6g，蛋白胨0.8g-1.1g，磷酸氢二钾0.4g-0.7g，蒸馏水100mL，PH值6.4-6.6；118℃灭菌15min；以2%的接种量接种，37℃恒温培养24h；
蜡状芽孢杆菌培养基配方为：可溶性淀粉2.5%-3.5%、豆饼粉1.5%-2.5%、磷酸氢二钾0.25%-0.35%、MgSO4·7H2O0.01%-0.03%和CaCl20.01%-0.02%；pH7.2,培养温度25℃,转速250r/min,接种量7%；
铜绿色假单胞菌培养基配方为：明胶胨15.5g-16.5g，胰蛋白胨9.0g-11.0g，K2SO49.5g-10.6g，MgCl21.2g-1.6...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锦琇，张文洁，张文博，寇军胜，
申请(专利权)人：陕西三为智科生态产业有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61