[發明專利]采用廢棄物隔層的NTA修復垃圾堆肥重金屬的方法

無效

• 申請號: 201210134845.0
• 申請日: 2012-05-04
• 公開（公告）號: CN102630474A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 趙樹蘭;多立安;賈麗娜
• 申請（專利權）人: 天津師范大學
• 主分類號: A01G1/00
• 分類號: A01G1/00;A01G7/00;C05G1/00
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 朱紅星

技術領域

本發明屬于垃圾堆肥在城市草坪建植技術領域中的應用，涉及采用廢棄物隔層的NTA修復垃圾堆肥重金屬的方法。

背景技術

將生活垃圾堆肥用作草坪基質，不但可以避開食物鏈，同時又解決了垃圾的出路問題。垃圾堆肥具有良好的理化性質、豐富的養分，是替代土壤作為草坪基質的較理想材料。在我國人口眾多，土地資源相對貧乏，以垃圾堆肥用作草坪基質更具有現實意義。一些草坪植物能夠在重金屬污染較重的基質中生長，且生長速度快、再生能力強，在化學方法和生物方法協同修復垃圾堆肥重金屬中具有較大的應用價值。因此垃圾堆肥作為草坪基質的同時，其重金屬又能得到草坪植物的修復，這樣既增加了垃圾堆肥的應用潛力又提高了其使用的安全性。

目前，我國已初步展開了將生活垃圾堆肥用于園林綠地基質或肥料的科研工作，垃圾堆肥通常以肥料的形式加入土壤，可以改善土壤性質，提高草坪草生物量、葉綠素含量等。但垃圾堆肥中含有高濃度的重金屬，在其改善土壤、土壤植物和微生物的同時，也對它們產生危害。所以，提出若想將垃圾堆肥應用于實際必須去除其中的重金屬的想法。垃圾堆肥施用過程中，如何防止或者減少重金屬進入土壤和地下水產生，已成為要解決的一大問題。

研究發現，添加EDTA可以顯著提高重金屬在供試草坪植物中的富集量。利用EDTA協同植物修復的同時，由于EDTA以及EDTA與重金屬螯合形成的復合物具有很強的溶解性和生物毒性，且在土壤中很難被光、化學物質以及生物降解，所以很可能會引起污染深層土壤及地下水污染等環境問題。但是NTA（Nitrilotriacetic?acid），在過去50年一直被應用于除垢劑，在分析化學中用作配位滴定劑和掩蔽劑，在催化動力學分析中常作為活化劑。盡管NTA螯合能力比EDTA要弱，但是和低分子量的有機酸（檸檬酸、蘋果酸等）相比，仍是一種較強的螯合劑。我們試圖通過對草坪堆肥基質滲漏體系中重金屬富集、淋溶等的研究，系統地探討在NTA強化植物修復的同時重金屬淋溶遷移的潛在風險，并提出相應的防治方法。提出，使用可滲透隔層置于堆肥和土壤之間的措施，將有助于減緩重金屬向下遷移的速度，但隔層材料的選擇以及隔層對重金屬淋溶遷移的影響依然有待研究。

發明內容

本發明公開了一種采用廢棄物隔層的NTA修復垃圾堆肥重金屬的方法，其特征在于按如下的步驟進行：

(1)?實驗材料：

1）選用我國北方多年生高羊茅（Festuca?arundinacea?L.）為實驗材料；實驗用垃圾堆肥取自天津市小淀堆肥廠，供試土壤取自0-20?cm深的表層園土，堆肥和園土經風干后分別過2?mm篩備用；

2）隔層材料由下至上分別由20g沸石、20g蛭石和20g鋸末組成，以上材料均80℃烘干備用；

3）?淋溶液的制備

用(NH₄)₂SO₄、Na₂SO₄、K₂SO₄、MgSO₄、Ca(NO₃)₂、Mg(NO₃)₂、H₂SO₄配制出SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-、NH⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、K⁺、Na⁺濃度分別為：14.96、6.54、1.68、3.71、0.82、1.38、0.64和0.78?mg/L，并用HCl調配pH為5-6的淋溶液，備用；

（2）實驗方法

1）在直徑為7.5cm，?長25cm的PVC管底部用直徑為0.2?mm的尼龍網加以支撐，然后將管吊起，管的下方配有錐形瓶接滲濾液；

2）先裝入500g風干的園土，鋪平，裝入水平隔層60g，再裝入280g堆肥，鋪平于隔層之上；

3）在管中播種0.6?g高羊茅種子，用自來水澆灌，保持其整體田間持水量為60%-65%，種植期間經常調換位置，保證植物光照一致，光照強度為350-800μmol?m^-2?s^-1，室內的溫度和相對濕度分別為16-25℃和36-57%；