[发明专利]一种利用蓝藻藻泥与粘土矿物制备土壤重金属钝化剂的方法

说明书

本发明公开了一种利用蓝藻藻泥与粘土矿物制备土壤重金属钝化剂的方法，将蓝藻藻泥、作物秸秆、生物接种剂充分混合，调节含水量，堆置，按比例添加粘土矿物、石灰、羟基磷灰石、腐殖酸，充分混合堆放，制成有机无机复合型土壤重金属钝化剂。本发明蓝藻藻泥中含有的藻蛋白、果胶质、肽聚糖、粘多糖等可以吸附重金属，与无机物料混合后的钝化效果优于单一型无机或有机钝化剂，并能增加土壤有机质与养分，促进废弃物资源化利用。

技术领域

本发明属于土壤改良技术领域，具体涉及一种利用蓝藻藻泥与粘土矿物制备土壤重金属钝化剂的方法。

背景技术

目前，重金属污染物在土壤中移动性差、滞留时间长，不能被微生物降解， 并可经水、植物等介质危害人类健康。

当前，土壤重金属治理主要包括工程措施（客土、换土、深耕翻土等）与物理化学修复（电动修复、络合淋洗、氧化还原、气相抽提、生物修复等），但因修复效率与高昂的修复成本，以及环境二次污染等风险，限制其大面积推广应用。原位固化/稳定化技术通过往土壤中加入钝化剂，调节和改变重金属在土壤中的物理化学性质，使其产生沉淀、吸附、离子交换和氧化-还原、络合、鳌合等反应，降低重金属在土壤中的生物有效性与可迁移性，减少重金属对植物的毒害。目前，由于钝化剂成本低廉、操作方便、见效快，在土壤重金属治理中应用广泛，尤其适合大面积耕地土壤的重金属污染治理。

土壤重金属钝化剂分为无机、有机和有机无机复合型三种类型。无机材料通过吸附、沉淀、氧化-还原等作用，降低重金属的生物有效性。有机材料中的活性基团与重金属进行络合或鳌合，钝化土壤中的重金属。二者单独使用，存在钝化效率差、土壤性状改变以及二次污染的风险。

蓝藻藻泥是蓝藻水华经絮凝、浓缩、离心后获得，有机质与养分含量高，主要成分为藻蛋白、肽聚糖、果胶质、粘多糖等，对重金属离子具有很强的吸附作用。将蓝藻藻泥与粘土矿物等无机物料混合制成有机无机复合型重金属钝化剂，可以增强重金属钝化效果，并能增加土壤有机质与养分，促进废弃物资源化利用。

因此，本发明提供了一种利用有机堆肥与粘土矿物制备土壤重金属钝化剂的方法。

发明内容

本发明目的是提供一种更高效的土壤重金属钝化剂制备方法，利用蓝藻藻泥与粘土矿物制成的有机无机复合型土壤重金属钝化剂，钝化效果优于单一有机或无机型重金属钝化剂，并能增加土壤有机质与养分，促进废弃物资源化利用，经济、生态效益显著。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种利用蓝藻藻泥与粘土矿物制备土壤重金属钝化剂的方法，包括以下步骤：

（1）将蓝藻藻泥、作物秸秆、生物接种剂按比例充分混合，调节含水量40-70%，堆置5-40天，翻堆1-2次；

（2）将粘土矿物、石灰、羟基磷灰石、腐殖酸粉碎成150目，与上述堆置后的蓝藻藻泥充分混合，自然通风，堆置10-50天，制成有机无机复合型土壤重金属钝化剂。

其中，所述物料质量百分比分别为蓝藻藻泥10-25%，作物秸秆5-22%，生物接种剂0.03-0.5%，粘土矿物30-65%，石灰1.5-10%，羟基磷灰石2-20%、腐殖酸5-30%。

其中，所述蓝藻藻泥是蓝藻水华经絮凝、浓缩、离心后获得，含水量80-85%，有机质含量55-65%，总养分（N+P2O5+K2O）7-12%。

其中，所述作物秸秆为水稻、小麦或玉米秸秆，粉碎成2-3mm。

其中，所述生物接种剂为固体菌粉，由木霉、曲霉、酵母菌、放线菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌中的两种或任意多种组成，有效活菌数≥2.0亿/克。