一种基于微生物修复剂的果园重金属土壤治理方法技术

本发明专利技术公开了一种基于微生物修复剂的果园重金属土壤治理方法，涉及土壤治理领域，本申请中先通过固化剂对重金属污染物土壤进行初步修复，将土壤中大量的重金属污染物进行固定，然后通过灭菌降低重金属污染物土壤中的杂菌数量及重金属污染物土壤的毒理性，灭菌后经过淋洗去除灭菌成分，然后添加活化剂对土壤进行活化便于接种后微生物的生存，然后再利用微生物对土壤进行修复，土壤中剩余的重金属污染物被吸附沉淀，避免使用微生物时大量重金属污染物对微生物产生毒性导致微生物死亡，保证了土壤的修复效果；最终通过植物种植进行回收剩余部分中含有的重金属成分。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微生物修复剂的果园重金属土壤治理方法
本专利技术涉及土壤治理
，具体是一种基于微生物修复剂的果园重金属土壤治理方法。
技术介绍
土壤无机污染物中以重金属比较突出，主要是由于重金属难以为土壤微生物所分解，而易于积累、转化为毒性更大的甲基化合物，甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积，严重危害人体健康，因此，果园重金属污染土壤的治理具有非常大的意义；趋磁细菌是一类在外磁场的作用下能作定向运动并在体内形成纳米磁性颗粒－磁小体的细菌，其主要分布于土壤、湖泊和海洋中，基于趋磁细菌的特性，可以利用其进行重金属污染土壤的治理，但是，通常具有极高的毒性，对于各种微生物均具有较高的毒理作用和抑制作用，会大大影响利用微生物治理重金属污染土壤的效果，因此，现提供一种基于微生物修复剂的果园重金属土壤治理方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于微生物修复剂的果园重金属土壤治理方法，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：一种基于微生物修复剂的果园重金属土壤治理方法，包括如下步骤：(1)按照固化剂和重金属污染土壤1：200-1：300的重量比例添加固化剂，并将重金属污染土壤翻耕混合均匀；(2)向重金属污染土壤中喷洒灭菌液，并配合电子束辐射及超声处理对重金属污染土壤进行灭菌处理；(3)在重金属污染土壤35-45cm深处铺设防渗膜，并将土壤粉碎均匀，粉碎结块；(4)向所述重金属污染土壤中加入水，使所述重金属污染土壤和含水量为60％-70％，静置时间为10-15天，然后使用水对灭菌后的土壤进行淋洗3-5次；(5)向重金属污染土壤中添加活化剂，翻耕均匀，活化10-20天；(6)将微生物菌剂投入重金属污染土壤中，并向重金属污染土壤中喷洒微生物生长剂营养液，翻耕土壤，使微生物菌剂、微生物生长剂营养液和重金属污染土壤混合均匀，养护5-10天；(7)灌溉所述重金属污染的土壤，使重金属污染土壤保持淹水状态，然后在重金属污染土壤上面设置磁场，保持20-30天后，改变磁场方向，磁场强度保持不变，保持30-40天；(8)淋洗重金属污染土壤，使微生物与土壤重金属污染土壤分离，重复淋洗2-3次，然后将淋洗过的土壤填回原处；(9)在重金属污染土壤上种植3个周期的龙葵，以1年为一个周期；(10)重复步骤(1)-(9)，直到土壤中重金属含量达标。作为本专利技术进一步的方案：所述灭菌液为硫酸铜水溶液，灭菌液的浓度为1％-2％。作为本专利技术再进一步的方案：所述微生物菌剂包括蓝藻、假单胞菌、链霉菌、黑曲霉、蓝状菌和趋磁细菌。作为本专利技术再进一步的方案：第一次磁场的方向为背离地面向上，磁场强度为300-400高斯，第二次磁场的方向为平行于地面。作为本专利技术再进一步的方案：所述固化剂包括如下重量组分的原料：石灰60-70份、草木灰35-45份、硅藻土10-30份、活性氧化铝2-4份、磷酸盐1-2份、硅酸盐2-3份、丙烯酰胺2-3份。作为本专利技术再进一步的方案：电子束辐射剂量控制为5-10kGy，辐射时间为10-50s；超声处理的功率控制为1000-2000W，超声波作用控制为每超声作用5-10s间歇10-20s。作为本专利技术再进一步的方案：所述活化剂包括以下重量份的原料：果蔬废弃物30-50份，风化煤30-50份和有机肥20-30份。作为本专利技术再进一步的方案：所述有机肥的制备方法包括如下步骤：(1)将水稻秸秆粉料、草木灰、畜禽粪便粉碎、搅拌混合均匀得混合粉料；(2)将上述混合粉料和磷酸溶液混合的磷酸混合粉料；(3)将上述磷酸混合粉料在温度为150-180℃的条件下和水蒸气接触进行水解，水解时间为两小时，水蒸气从磷酸混合粉料下方进入，从上部排出；(4)将上述水解后的磷酸混合粉料和KOH溶液混合后在室温下浸渍4h；(5)将上述浸渍后的混合粉料调节含水率至60-65％，条垛式发酵15天后，得到发酵产物，即得有机肥。作为本专利技术再进一步的方案：所述活化剂的制备方法包括以下步骤：称取果蔬废弃物和风化煤，在温度为20-30℃，水分含量为50-60％的条件下沤制20-30天后，干燥至含水量为10％-15％，粉碎后过30-50目筛，与有机肥混合均匀，即制备得到活化剂。作为本专利技术再进一步的方案：种植龙葵的方法为幼苗栽种，埋入土壤表层20-30cm，株距25-30cm，行距30-35cm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本申请中先通过固化剂对重金属污染物土壤进行初步修复，将土壤中大量的重金属污染物进行固定，然后通过灭菌降低重金属污染物土壤中的杂菌数量及重金属污染物土壤的毒理性，因为在其中生长的微生物势必对重金属的耐受力较高，对于后续的微生物具有拮抗作用，且会大量争抢养分和生存环境，不利于后续微生物净化的效果，灭菌后经过淋洗去除灭菌成分，然后添加活化剂对土壤进行活化便于接种后微生物的生存，然后再利用微生物对土壤进行修复，土壤中剩余的重金属污染物被吸附沉淀，避免使用微生物时大量重金属污染物对微生物产生毒性导致微生物死亡，保证了土壤的修复效果；最终通过植物种植进行回收剩余部分中含有的重金属成分。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。土壤无机污染物中以重金属比较突出，主要是由于重金属难以为土壤微生物所分解，而易于积累、转化为毒性更大的甲基化合物，甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积，严重危害人体健康，因此，果园重金属污染土壤的治理具有非常大的意义；趋磁细菌是一类在外磁场的作用下能作定向运动并在体内形成纳米磁性颗粒－磁小体的细菌，其主要分布于土壤、湖泊和海洋中，基于趋磁细菌的特性，可以利用其进行重金属污染土壤的治理，但是，通常具有极高的毒性，对于各种微生物均具有较高的毒理作用和抑制作用，会大大影响利用微生物治理重金属污染土壤的效果，因此，现提供一种基于微生物修复剂的果园重金属土壤治理方法。本申请中先通过固化剂对重金属污染物土壤进行初步修复，将土壤中大量的重金属污染物进行固定，然后通过灭菌降低重金属污染物土壤中的杂菌数量及重金属污染物土壤的毒理性，因为在其中生长的微生物势必对重金属的耐受力较高，对于后续的微生物具有拮抗作用，且会大量争抢养分和生存环境，不利于后续微生物净化的效果，灭菌后经过淋洗去除灭菌成分，然后添加活化剂对土壤进行活化便于接种后微生物的生存，然后再利用微生物对土壤进行修复，土壤中剩余的重金属污染物被吸附沉淀，避免使用微生物时大量重金属污染物对微生物产生毒性导致微生物死亡，保证了土壤的修复效果；最终通过植物种植进行回收剩余部分中含有的重金属成分。该基于微生物修复剂的果园重金属土壤治理方法包括如下步骤：(1)按照固化剂和重金属污染土壤1：200-1：300的重量比例添加固化剂，并将重金属污染土壤翻耕本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微生物修复剂的果园重金属土壤治理方法，其特征在于，包括如下步骤：/n（1）按照固化剂和重金属污染土壤1：200-1：300的重量比例添加固化剂，并将重金属污染土壤翻耕混合均匀；/n（2）向重金属污染土壤中喷洒灭菌液，并配合电子束辐射及超声处理对重金属污染土壤进行灭菌处理；/n（3）在重金属污染土壤35-45cm深处铺设防渗膜，并将土壤粉碎均匀，粉碎结块；/n（4）向所述重金属污染土壤中加入水，使所述重金属污染土壤和含水量为60%-70%，静置时间为10-15天，然后使用水对灭菌后的土壤进行淋洗3-5次；/n（5）向重金属污染土壤中添加活化剂，翻耕均匀，活化10-20天；/n（6）将微生物菌剂投入重金属污染土壤中，并向重金属污染土壤中喷洒微生物生长剂营养液，翻耕土壤，使微生物菌剂、微生物生长剂营养液和重金属污染土壤混合均匀，养护5-10天；/n（7）灌溉所述重金属污染的土壤，使重金属污染土壤保持淹水状态，然后在重金属污染土壤上面设置磁场，保持20-30天后，改变磁场方向，磁场强度保持不变，保持30-40天；/n（8）淋洗重金属污染土壤，使微生物与土壤重金属污染土壤分离，重复淋洗2-3次，然后将淋洗过的土壤填回原处；/n（9）在重金属污染土壤上种植3个周期的龙葵，以1年为一个周期；/n（10）重复步骤（1）-（9），直到土壤中重金属含量达标。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于微生物修复剂的果园重金属土壤治理方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按照固化剂和重金属污染土壤1：200-1：300的重量比例添加固化剂，并将重金属污染土壤翻耕混合均匀；
（2）向重金属污染土壤中喷洒灭菌液，并配合电子束辐射及超声处理对重金属污染土壤进行灭菌处理；
（3）在重金属污染土壤35-45cm深处铺设防渗膜，并将土壤粉碎均匀，粉碎结块；
（4）向所述重金属污染土壤中加入水，使所述重金属污染土壤和含水量为60%-70%，静置时间为10-15天，然后使用水对灭菌后的土壤进行淋洗3-5次；
（5）向重金属污染土壤中添加活化剂，翻耕均匀，活化10-20天；
（6）将微生物菌剂投入重金属污染土壤中，并向重金属污染土壤中喷洒微生物生长剂营养液，翻耕土壤，使微生物菌剂、微生物生长剂营养液和重金属污染土壤混合均匀，养护5-10天；
（7）灌溉所述重金属污染的土壤，使重金属污染土壤保持淹水状态，然后在重金属污染土壤上面设置磁场，保持20-30天后，改变磁场方向，磁场强度保持不变，保持30-40天；
（8）淋洗重金属污染土壤，使微生物与土壤重金属污染土壤分离，重复淋洗2-3次，然后将淋洗过的土壤填回原处；
（9）在重金属污染土壤上种植3个周期的龙葵，以1年为一个周期；
（10）重复步骤（1）-（9），直到土壤中重金属含量达标。


2.根据权利要求1所述基于微生物修复剂的果园重金属土壤治理方法，其特征在于，所述灭菌液为硫酸铜水溶液，灭菌液的浓度为1%-2%。


3.根据权利要求2所述基于微生物修复剂的果园重金属土壤治理方法，其特征在于，所述微生物菌剂包括蓝藻、假单胞菌、链霉菌、黑曲霉、蓝状菌和趋磁细菌。


4.根据权利要求3所述基于微生物修复剂的果园重金属土壤治理方法，其特征在于，第一次磁场的方向为背离地面向上，磁场强度为300-400高斯，第二次磁场的方向为平行于地面。


5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊连梅，刘更森，原永兵，王永章，杜娟，于浩，莫旭华，
申请(专利权)人：青岛农业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37