[發明專利]一種循環利用葛根修復重金屬污染土壤的方法

在審

• 申請號: 201710337121.9
• 申請日: 2017-05-14
• 公開（公告）號: CN107052043A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 蔣春霞;林晨;李雪晴
• 申請（專利權）人: 蔣春霞
• 主分類號: B09C1/10
• 分類號: B09C1/10;B09C1/08
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 馬驍

技術領域

本發明屬于土壤治理的技術領域，具體涉及一種循環利用葛根修復重金屬污染土壤的方法。

背景技術

目前，土壤重金屬污染治理途徑主要有兩種，一是改變重金屬在土壤中的存在狀態，使其由活化態轉為穩定態；二是從土壤中除去重金屬。方法主要有工程物理化學法，包括：客土法、沖洗絡合法、電動化學法、熱處理法等，但是不適合污染面積較大的土壤；生物修復法包括：植物修復、微生物修復和動物修復等，植物和低等動物修復法對土壤修復的效果不太顯著；微生物修復利用土壤中的某些微生物對重金屬具有吸收、沉淀、氧化和還原等作用，從而降低土壤中重金屬的毒性。該技術可以使重金屬污染物從土壤中去除，對周圍環境影響較小，不會產生二次污染，具有的巨大土壤修復潛力。但現有的重金屬污染土壤的微生物修復技術存在一定的局限性，如微生物修復持續時間長、見效慢、一般形成絡合物降低重金屬的危害，并不能將重金屬從土壤中除去。

植物修復技術是利用植物及其根際微生物對土壤污染物的吸收、揮發、轉化、降解、固定作用而去除土壤中污染物的修復技術。目前已經發現很多植物可同時對多種重金屬有強大的富集能力，但大多數植物修復方法效果不顯著、見效慢、修復時間長，修復效果不穩定，不適用于大面積土壤的治理，再加上受到氣候、土壤環境的影響，使得這些植物的重金屬積累量有限，從而在其應用上受到限制。 因此，提供一種效果顯著，且修復時間短，見效快的重金屬污染土壤的治理方法具有重要的現實意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對目前植物修復重金屬污染土壤的方法，存在效果不顯著、修復時間長，修復效果不穩定，再加上受到氣候、土壤環境的影響，使得這些植物的重金屬積累量有限，從而在其應用上受到限制的缺陷，提供了一種循環利用葛根修復重金屬污染土壤的方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案：

（1）在待修復的土壤上按南北向，開挖種植溝，并清除溝中石塊樹根，向每百米的種植溝中撒入40～50kg豬糞和20～30kg小麥秸稈，再向溝中回填土壤；

（2）待回土完成后，挑選生長年齡30～32個月的健康葛根栽入溝中，回土掩埋，掩埋完成后引水灌溉，使其自然生長5～6個月后整體移除葛根，收獲得到成熟的葛根，完成對土壤的預修復；

（3）將上述收獲的葛根去除葉片，根部用水沖洗后去皮，再將去皮后的葛根粉碎20～30min得到葛根碎塊，將葛根碎塊和水混合后用青石磨進行研磨，收集研磨后流出的乳白色漿液，將漿液過濾去除殘渣后，靜置沉淀3～5天；

（4）待上述沉淀結束后，用注射器吸取去除上層清液，收集木桶底部的葛根淀粉漿，將得到的葛根淀粉漿轉入發酵罐中，再向發酵罐中加入濃度為10⁵cfu/mL嗜堿芽孢桿菌菌懸液，攪拌均勻后密封罐口，發酵；

（5）待上述發酵結束后，取出發酵產物，將發酵產物和質量分數為10%高錳酸鉀溶液混合，加熱升溫至50～60℃，攪拌反應1～2h后烘干，將烘干后的產物用研缽研磨后過100目篩，得到改性粉末；

（6）將上述制得的改性粉末撒入預修復后的土壤中，用耕地機對土壤進行翻耕，，翻耕結束后按80m³/畝的灌溉量向翻耕后的土壤中引水，靜置1～2周后即可完成對重金屬污染土壤的修復。

步驟（1）中所述的種植溝行距為1.0～1.2m，溝深為50～70cm，溝寬為50～70cm，回填土壤的厚度為10～15cm。

步驟（3）中所述的葛根碎塊和水的質量比為1:5。

步驟（4）中所述的嗜堿芽孢桿菌菌懸液的加入量為淀粉漿質量的10%，發酵溫度為25～35℃，發酵時間為12～14天。

步驟（5）中所述的發酵產物和高錳酸鉀溶液的質量比為1:5。

步驟（6）中所述的改性粉末撒入量為300～400kg/hm²，翻耕深度為50～60cm。

本發明與其他方法相比，有益技術效果是：

（1）本發明先在待修復土壤中栽種葛根，通過豬糞中的微生物促進葛根根系分泌物對土壤中的重金屬進行活化，提高了植物對重金屬的積累量，再通過根系表面的有機物對活化重金屬實現富集，通過移除葛根完成對土壤的預處理，完成對土壤中重金屬的初步去除，去除效果顯著。