[發(fā)明專利]用于治理Cd污染的復(fù)合土壤調(diào)理劑及其制備和使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610008768.2
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號(hào): CN105670640A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王繼紅;王躍強(qiáng);余震;郭亮
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南美鑫隆生態(tài)環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): C09K17/40
• 分類號(hào): C09K17/40;B09C1/10;C09K109/00
• 代理公司: 長沙市標(biāo)致專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43218
• 代理人: 周正雄

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種土壤重金屬調(diào)理劑及其制備和應(yīng) 用方法，特別是一種用于治理重金屬Cd污染的復(fù)合土壤調(diào)理劑及其制備和使用 方法。

背景技術(shù)

由于土壤重金屬污染具有隱蔽性、長期性、不可降解性和不可逆轉(zhuǎn)性的特 點(diǎn)，不僅導(dǎo)致了土壤肥力、作物產(chǎn)量及作物品質(zhì)的下降，還易引發(fā)地下水污染， 并能夠通過食物鏈等途徑在植物、動(dòng)物和人體內(nèi)累積。據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯 示，全國每年因重金屬污染而減產(chǎn)糧食1000多萬噸，被重金屬污染的糧食也多 達(dá)1200萬噸，合計(jì)經(jīng)濟(jì)損失至少在200億元。

Cd是一種非必需且生物毒性極強(qiáng)的重金屬元素，農(nóng)產(chǎn)品中Cd污染極為嚴(yán) 重，尤其是大田作物中最為突出。由于土壤中的Cd污染，造成了我國水稻、蔬 菜等農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量下降，嚴(yán)重威脅了人體健康，進(jìn)而影響我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā) 展。

目前關(guān)于Cd等重金屬污染農(nóng)田土壤的治理和修復(fù)，主要通過降低土壤pH、 添加螯合/絡(luò)合劑及微生物修復(fù)等方式降低土壤中Cd等重金屬的生物有效性及 遷移性，從而達(dá)到抑制作物吸收的目的。如中國專利申請CN103567219A公開 了一種用于治理鎘污染土壤的多功能復(fù)合調(diào)理劑及土壤鎘污染修復(fù)方法，該多 功能復(fù)合調(diào)理劑包括：無機(jī)鈍化劑、有機(jī)鈍化劑和鎘拮抗劑，將無機(jī)鈍化劑和 有機(jī)鈍化劑結(jié)合提高鈍化效果同時(shí)通過鎘拮抗劑阻止鎘向可食部分轉(zhuǎn)移；中國 專利申請CN104289515A公開了一種利用有機(jī)酸與助劑降低土壤pH值進(jìn)行重 金屬污染土壤修復(fù)的淋洗方法；專利CN102719255B公開了一種由熟石灰、磷 酸二氫鉀、草木灰、蠶沙制備的重金屬復(fù)合調(diào)理劑利用組分與土壤中的重金屬 離子通過氧化還原反應(yīng)、共沉淀反應(yīng)、有機(jī)絡(luò)合反應(yīng)轉(zhuǎn)化成不溶于水的氫氧化 物、磷酸鹽礦物或有機(jī)絡(luò)合物；專利CN102746849B公開了一種由秸稈粉、 粉煤灰、合成沸石粉、稻殼灰制備的土壤重金屬鈍化劑通過調(diào)節(jié)土壤pH值、 土壤含水率、鈍化劑質(zhì)量、鈍化時(shí)間、鈍化溫度等條件，可以提高黃土農(nóng)田土 壤Pb的鈍化效果；專利CN102925161B公開了一種由泥炭、腐熟堆肥或森林 土壤腐殖質(zhì)制備的廣譜重金屬活性鈍化劑，該鈍化劑利用成分本身的化學(xué)性質(zhì) 與重金屬產(chǎn)生吸附固定、沉淀、絡(luò)合等反應(yīng)，降低土壤中的多種重金屬移動(dòng)性 和生物活性，從而達(dá)到控制重金屬進(jìn)入食物鏈的目的；專利CN102240670B公 開了一種重金屬污染土壤的微生物修復(fù)方法利用微生物進(jìn)行原位修復(fù)。上述專 利單一地通過利用試劑組分與金屬間的化學(xué)反應(yīng)達(dá)到降低土壤pH值及有機(jī)/無 機(jī)吸附作用的目的或通過生物修復(fù)降低土壤可溶性重金屬，在重金屬輕微污染 地區(qū)能夠?qū)⒆魑锟墒巢糠值腃d含量降低到可接受的水平，而對于Cd污染嚴(yán)重 地區(qū)，其效果往往不明顯。

專利CN103752604B公開了一種利用生物炭和鐵還原菌劑協(xié)同修復(fù)重金 屬污染土壤的方法，充分發(fā)揮生物炭的吸附和鐵還原菌的氧化還原作用，通過 二者間的協(xié)同作用極大地加速了重金屬污染土壤的生物修復(fù)進(jìn)程。鐵還原菌劑 由于制備方法簡單且其厭氧代謝能力在土壤修復(fù)過程中不需要附加曝氣設(shè)施使 得操作便利，因此非常適合用于土壤修復(fù)過程，然而目前卻尚未見有關(guān)于鐵還 原菌劑等微生物與其它重金屬修復(fù)方法協(xié)同修復(fù)重金屬的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

針對以上技術(shù)缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種用于治理重金屬Cd污染的 復(fù)合土壤調(diào)理劑及其制備和使用方法，該修復(fù)劑可實(shí)現(xiàn)快速高效的土壤修復(fù)且 其制備方法簡單方便，易于大規(guī)模生產(chǎn)，具備良好的應(yīng)用前景。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于治理重金屬Cd污染的復(fù)合土壤調(diào)理劑，其配方組分及含量配比 為：粘土礦物20-30％，泥炭10-20％，生物炭10-20％，熟石灰25-35％，鐵氧 化物5-15％和微生物菌劑5-10％。

一種用于治理重金屬Cd污染的復(fù)合土壤調(diào)理劑的制備方法，包括以下步 驟：將粘土礦物、泥炭、生物炭、熟石灰及鐵氧化物按含量配比添加后充分?jǐn)? 拌至混合均勻；按5-10％添加微生物菌劑，制成無機(jī)有機(jī)復(fù)合調(diào)理劑。

所述粘土礦物主要選用高嶺石、蒙脫石或伊利石，粉碎后過40目篩備用。

優(yōu)選地，所述的高嶺土應(yīng)符合GB/T14563-2008要求，所述蒙脫石或伊利石 符合GB/T14563-2008要求。

所述泥炭中有機(jī)質(zhì)含量為40-70％，pH值6.0-7.0，經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后過40目 篩備用。