[發(fā)明專利]一種工業(yè)粉塵污染土壤修復(fù)肥料

在審

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• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN105330482A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫仁貴
• 申請（專利權(quán)）人: 馬鞍山市心洲葡萄專業(yè)合作社
• 主分類號: C05G3/04
• 分類號: C05G3/04;C05F17/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 方崢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及肥料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種工業(yè)粉塵污染土壤修復(fù)肥料。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的不良影響不斷加劇，由于固體廢物不斷向土壤表面堆放和傾倒，有害廢水不斷向土壤中滲透，大氣中的有害氣體及飄塵也不斷隨雨水降落在土壤中，導(dǎo)致了土壤污染。不僅降低了農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，也間接危害的人體健康。

而對土壤污染的治理主要通過工程修復(fù)法和植物修復(fù)法，其中工程修復(fù)法主要包括改土法、電動修復(fù)、土壤淋洗和熱處理法等，工程治理措施通常適用于污染面積小、嚴(yán)重污染物且易擴(kuò)散的土壤效果較為明顯，能夠根本從根本上改良土壤，但是治理成本高，并容易形成二次污染，還可能破壞土壤結(jié)構(gòu)，易造成土壤肥力下降。植物修復(fù)技術(shù)通常成本低，可提高土壤有機質(zhì)含量和土壤肥力，但植物對重金屬污染物的耐性有限，只適用于中等污染程度的土壤修復(fù)，同時一種植物通常只能修復(fù)某一種重金屬污染的土壤，而且有可能活化土壤中的其他重金屬，對于多種金屬和有機物的復(fù)合污染效果不佳，超富集植物生長緩慢，通常修復(fù)周期較長，難以滿足快速修復(fù)土壤污染的要求。

生物炭具有良好的吸附性能，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，能夠降低土壤中重金屬的生物有效性，同時能夠提高作物產(chǎn)量，并且原料廣泛、成本低，使其在治理污染土壤中具有明顯優(yōu)勢和應(yīng)用價值。為此，本發(fā)明人針對工業(yè)粉塵污染土壤提供了一種以生物炭為固載基質(zhì)的土壤修復(fù)肥料，為土壤污染的修復(fù)提供一種有效途徑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種工業(yè)粉塵污染土壤修復(fù)肥料。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種工業(yè)粉塵污染土壤修復(fù)肥料，由下列重量份的原料制成：褐煤10-13、油腳8-9、脫硫石膏粉4-5、草酸粉末4-5、蕎麥殼29-31、硫酸鉀2-4、木質(zhì)素磺酸鈉2-3、棕櫚葉36-38、菱鐵礦渣14-15、褐鐵礦渣14-15、桔皮45-50、EM復(fù)合微生物菌劑3-5、水適量。

所述土壤修復(fù)肥料的制備的具體步驟如下：

(1)將桔皮、棕櫚葉晾曬干燥后與菱鐵礦渣混合，置于密閉煅燒爐中，在氮氣氛下以15℃/min的速度升溫至390-400℃，保溫20-30分鐘后加入褐鐵礦渣，保持溫度反應(yīng)30-40分鐘，再將溫度降至250-260℃，向密閉煅燒爐中不斷通入氧氣，30分鐘后取出煅燒產(chǎn)物，震蕩搖晃10-15分鐘后過20目篩，得到磁性生物炭粉末備用；

(2)將褐煤、草酸粉末、蕎麥殼、油腳混合投入發(fā)酵池中，加水保持發(fā)酵堆含水量在55-65％，發(fā)酵30-32天后取出發(fā)酵物料，并壓榨過濾，得發(fā)酵固體殘渣和發(fā)酵液備用；

(3)將步驟2所得發(fā)酵液與硫酸鉀、木質(zhì)素磺酸鈉混合后加熱至60-70℃，攪拌10-15分鐘后再加入步驟1所得生物炭粉末，浸漬35-55分鐘，浸漬期間對發(fā)酵液采用超聲輻照，超聲頻率為20-30kHz，功率為60-70W，時間為90-120分鐘，浸漬完成后用紗布過濾，得到浸漬生物炭備用；

(4)將步驟3所得浸漬生物炭與步驟2所得發(fā)酵固體殘渣、EM復(fù)合微生物菌劑、脫硫石膏粉以及其他剩余物料混合后置于造粒機中造粒，備用；

(5)使用頻率為30-40kHz，功率為10W的超聲波對步驟4所得顆粒輻照30-40分鐘，稱量后包裝，即得本發(fā)明土壤修復(fù)肥料。

本發(fā)明修復(fù)肥料的使用方法為按照20％-25％的重量比例與常規(guī)肥料混勻后施入土壤即可。

本發(fā)明的優(yōu)點是：

制備過程中使用同重量比例的菱鐵礦渣和褐鐵礦渣與生物質(zhì)混合煅燒，可以通過產(chǎn)物間的再利用，更為高效的獲得高磁性的生物炭，并借此大幅增加生物炭表面活性，提高吸附性，增加了對土壤有害成分的富集能力，配合有機和無機填料的作用起到養(yǎng)分供給和土壤修復(fù)的雙重功能。

制備過程中浸漬期間的超聲輻照可將生物炭內(nèi)孔隙中的空氣排出，提高發(fā)酵液內(nèi)溶質(zhì)在生物炭中分散的均勻程度，縮短浸漬時間。

制備過程中第二次超聲輻照可以增加造粒后肥料顆粒中微生物的活性，提高了脫氫酶活性和有機污染物的去除效果。

本發(fā)明的土壤修復(fù)肥料成品價格低廉，無污染，針對常見粉塵污染，通過使用草酸粉末、硫酸鉀等可有效中和土壤中堿性離子，促進(jìn)土壤鈣鎂平衡，配合適量氮源及礦質(zhì)原料提高了土壤有機質(zhì)和有效養(yǎng)分含量，達(dá)到對土壤污染治理、營養(yǎng)補充和結(jié)構(gòu)改善的多重功效，適合粉塵污染土壤的修復(fù)調(diào)理。

具體實施方式