[發明專利]一種環保型農田土壤重金屬鈍化劑的制備及其使用方法

在審

• 申請號: 201611073645.3
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN107311791A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 周芬;張亞楠;何允玉;呂慧峰;馮國勇
• 申請（專利權）人: 南京索益盟環保科技有限公司
• 主分類號: C05G3/04
• 分類號: C05G3/04;C09K17/40;A01C21/00;C09K101/00
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙)32231
• 代理人: 張宇

技術領域

本發明涉及農田土壤環境保護修復領域，具體是涉及一種環保型農田土壤重金屬鈍化劑的制備及其使用方法。

背景技術

近些年來隨著“鎘大米”事件的不斷報道，農田土壤重金屬污染治理也成為保障糧食安全，落實民生問題的焦點。而農田土壤環境質量從首次全國土壤污染狀況調查(2005年4月至2013年12月)可以看出，其土壤環境狀況總體不容樂觀，部分地區土壤污染較重，耕地土壤環境質量堪憂，其中南方土壤污染重于北方。

農田土壤環境質量其重金屬污染形勢嚴峻。農業部農產品污染防治重點實驗室對全國24個省市土地調查顯示，320個嚴重污染區，約548×104h m2，重金屬超標的農產品占污染物超標農產品總面積的80％以上。2006年前，環境保護部對30×104hm2基本農田保護區土壤的重金屬抽測了3.6×104hm2，重金屬超標率達12.1％。

農田重金屬污染土壤的修復治理中，鈍化調理技術與其他修復技術相比，具有處理時間短、適用范圍較廣等優勢，是一種較為成熟且經濟有效的技術。該技術利用鈍化劑與土壤及其中的重金屬發生沉淀、吸附、螯合等物理化學作用，通過改變土壤中重金屬的化學形態或降低其遷移性，從而達到修復治理的效果。

由于工業場地重金屬污染中固化/穩定化技術中固化/穩定化藥劑，多以水泥、石灰、石膏等水硬性材料為主，含有水泥類成分的修復藥劑在添加到土壤后，會導致修復后土壤硬化、增容后使土壤本來的價值消失殆盡，對土壤環境造成不可逆的破壞，無法保持土壤的可耕性，喪失了寶貴的土地資源。而目前農田修復治理過程中適用的鈍化材料多集中在單一的石灰類材料、黏土礦物材料、生物炭材料、有機物料以及工業廢棄物等，其效果多受到氣候環境的影響，效果在推廣過程中存在一定的問題，為此，我們提出一種環保型農田土壤重金屬鈍化劑的制備及其使用方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種環保型農田土壤重金屬鈍化劑的制備及其使用方法，解決了農田土壤重金屬污染嚴重的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供以下技術方案：一種環保型農田土壤重金屬鈍化劑，其組分以重量份數計，包括黏土礦物物料:改性海泡石25～30份，改性凹凸棒土5～8份，改性膨潤土0.7～1.0份，有機質物料:發酵有機廢棄物20～25份，生物炭混合材料8～12份，茶葉梗10～15份，沉淀劑:重金屬沉淀劑0.8～1.0份，肥料類:鈣鎂磷肥15～20份。

本發明還涉及一種環保型農田土壤重金屬鈍化劑的制備方法，制備步驟如下：

第一步：原物料處理，先將改性海泡石、改性凹凸棒土、改性膨潤土和重金屬沉淀劑過200目～300目篩，發酵有機廢棄物、生物炭混合料、茶葉梗過100目篩，鈣鎂磷肥過80目篩網；

第二步：物料混合，將各物料按所述質量分數稱重，均送入混合機中進行上下、左右、內外均勻地翻動，從而使物料達到充分混合；

第三步：轉盤造粒，先將占混合物料總重量30～40％的物料輸送至圓盤造粒機中進行造粒，造粒機的轉盤傾角控制在40°～50°，造粒機轉速應逐漸加快，最后轉速控制在55～60r/min，間歇噴施水分；讓物料在轉盤中自轉8～10min，使表面濕潤的物料翻動形成球核，再連續加入剩余物料，使球核逐漸長大，整個造粒時間控制在18～20min；

第四步：顆粒烘干，將造粒好的物料直接曬干或輸送到70～80℃的烘干機中烘干，使物料水分含量≤3.0％；

第五步：成品過篩，將烘干后的物料輸送到篩網進行過篩，最終使成品粒徑控制在1.0～3.0mm，即制備成所述的環保型農田土壤重金屬鈍化劑。

本發明還涉及一種環保型農田土壤重金屬鈍化劑的使用方法，每畝施用該鈍化劑250～300kg，直接添加通過撒播的方式，結合犁田整地施用，土壤含水率為20％～30％。

本發明與現有技術相比具有的有益效果是：

1.本發明采用的鈍化劑中的主要成分均為天然材料，其可以通過螯合、沉淀、吸附等復合作用，快速有效地穩定土壤中的重金屬污染物。將重金屬污染物鈍化穩定，可以降低重金屬污染物的毒性和生物有效性，達到降低重金屬污染土壤對環境和人體健康風險，從而修復農田重金屬污染土壤。

2.本發明同時可提高土壤中有機質含量和陽離子交換量，防治土壤板結，另外其組分中茶葉梗、有機質以及生物炭組分均有改善土壤質地的作用，在修復土壤的同時，逐步改善土壤環境質量。