[發(fā)明專利]一種重金屬污染土壤生物質(zhì)修復(fù)劑的制備方法

在審

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• 申請日: 2015-10-31
• 公開（公告）號: CN105419809A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 仇穎超;林大偉
• 申請（專利權(quán)）人: 仇穎超
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;C09K101/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種重金屬污染土壤生物質(zhì)修復(fù)劑的制備方法，屬于土壤修復(fù)劑制備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

我國造紙工業(yè)每年會產(chǎn)生數(shù)百萬噸廢紙脫墨污泥，該類污泥成分復(fù)雜且數(shù)量巨大，屬于國家規(guī)定的危險廢物，會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生極大危害，迫切需要對其進(jìn)行科學(xué)、合理的處理和資源化利用。

土壤，作為人類賴以生存的自然資源，同時也是環(huán)境各要素劇烈作用的場所，不但為植物生長發(fā)育提供有力的機械支撐，而且為植物生長發(fā)育提供水、肥、氣、熱等肥力要素。但是，近年來隨著社會工業(yè)的迅速發(fā)展，人類生產(chǎn)活動所產(chǎn)生的污染物通過各種途徑大量地釋放到環(huán)境中，這些污染物最終會通過污灌、沉降、降水沖刷等方式進(jìn)入到土壤當(dāng)中。當(dāng)這些污染物在土壤中的積累量超過土壤的環(huán)境容量時，就會造成土壤生態(tài)系統(tǒng)功能的衰弱，并且通過食物鏈的傳遞，威脅土壤動植物的生存，我們稱之為土壤污染。其中，重金屬就是土壤污染中最重要的污染物質(zhì)之一。

現(xiàn)在，土壤重金屬污染已經(jīng)成為一個全球性的比較嚴(yán)重的環(huán)境問題。從農(nóng)業(yè)部的相關(guān)調(diào)查來看，我國污水灌溉區(qū)總面積大約為140萬公頃，而遭受到重金屬污染的土地面積占污染總面積的比例已經(jīng)高達(dá)64.8%，其中中度污染面積所占的比例有9.7%、嚴(yán)重污染面積占到8.4%，其中又以重金屬元素Cd和Hg的污染面積為最大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題：針對目前重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)主要是以土壤淋洗、電動修復(fù)等方式進(jìn)行，具有操作過程工程量大，修復(fù)成本高昂，且普通土壤修復(fù)劑多由化學(xué)合成，不可生物降解的缺陷，提供了一種重金屬污染土壤生物質(zhì)修復(fù)劑的制備方法，該方法以新鮮牛骨為原料，先用熱水浸提脫脂，再用酸液浸泡脫膠，之后用泥漿包覆放入電阻箱煅燒研磨后制得牛骨炭粉末，再用廢紙脫墨污泥培養(yǎng)蚯蚓，利用蚯蚓代謝處理污泥制備生物質(zhì)污泥粉，將其和牛骨炭粉和生石灰按一定比例混合后，以面粉、蛋清作交聯(lián)劑混合干燥后粉碎過篩即得一種重金屬污染土壤生物質(zhì)修復(fù)劑。本發(fā)明制得的重金屬污染土壤生物質(zhì)修復(fù)劑由純天然材料制得，對土壤中重金屬離子降解率高，可生物降解，不會造成二次污染。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

（1）取剔除肉質(zhì)后的新鮮牛骨，放入鐵鍋中加入蒸餾水，使蒸餾水浸沒牛骨，之后加熱升溫至100～110℃，煮沸脫脂5～10min；

（2）取出脫脂后的牛骨放入5L燒杯中，加入3～4L質(zhì)量濃度為10%的稀硫酸溶液，之后移入水浴鍋，升溫至90～100℃煮沸脫膠20～30min；

（3）將脫脂脫膠處理后的牛骨用泥漿均勻包覆住，放入箱式電阻爐中，升高溫度至450～550℃，高溫煅燒2～3h進(jìn)行炭化，之后待其自然冷卻至室溫后，用小錘敲擊使骨炭表面板結(jié)土層掉落，用去離子水沖洗骨炭表面3～5次，自然風(fēng)干后放入研缽中研磨成粉，制得牛骨炭粉末；

（4）稱取500～600g造紙廠的廢紙脫墨污泥，倒入花盆中，加入10～20g稻殼和5～10g大豆秸稈，在25～30℃條件下堆放5～7天，之后向花盆中投放20～30g蚯蚓，在污泥上方覆蓋2～3cm厚的麥麩，并用噴壺對污泥進(jìn)行加濕保持其相對濕度為60～70%，放在溫室大棚中培養(yǎng)15～20天；

（5）用強光照射污泥表面，逐層去除污泥中的蚯蚓，之后將培養(yǎng)蚯蚓用的污泥放入烘箱中，在60～70℃下烘干1～2h，放入研磨機研磨成粉末狀，得到蚯蚓生物質(zhì)污泥粉末；

（6）按重量份數(shù)計，稱取80～85份上述制得的蚯蚓生物質(zhì)粉末、10～12份牛骨炭粉末和3～10份生石灰放入高溫密煉機中，加入10～15g面粉、20～30mL桃膠和10～20mL雞蛋清，用攪拌棒攪拌均勻后升溫至120～130℃，高溫密煉1～2h后出料，用真空干燥機干燥后放入氣流粉碎機進(jìn)行粉碎，再過20～30目標(biāo)準(zhǔn)篩，即得一種顆粒狀重金屬污染土壤生物質(zhì)修復(fù)劑。

本發(fā)明的具體應(yīng)用方法：先將被重金屬污染的土地用耙地機均勻的進(jìn)行翻土，之后將本發(fā)明制得的重金屬污染土壤生物質(zhì)修復(fù)劑以300～400g/m²的投加量拋撒進(jìn)翻松后的土壤中，再用噴頭噴灑自來水，保持土壤濕潤度在40～50%之間，經(jīng)過3～5個月的降解處理，檢測發(fā)現(xiàn)土壤中Cd和Hg的含量下降了80%以上。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明制得的重金屬污染土壤生物質(zhì)修復(fù)劑由純天然材料制備得到，對土壤中重金屬離子降解率達(dá)80%以上，并且其本身可生物降解，不會對環(huán)境造成二次污染。

具體實施方式