[发明专利]一种土壤稳定化药剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种土壤稳定化药剂及其制备方法和在土壤重金属污染修复中的应用。按重量份数计，所述土壤稳定化药剂的原料组成包括：硝酸改性生物炭60～80份，草酸活化磷矿粉10～20份，FeSO₄ 5～10份，枯草芽孢杆菌菌剂5～10份。所述制备方法包括步骤：(1)将硝酸改性生物炭、草酸活化磷矿粉、FeSO₄在60～65℃下烘干后，分别磨细过筛备用；(2)将步骤(1)过筛后的硝酸改性生物炭、草酸活化磷矿粉、FeSO₄混合搅拌均匀，搅拌速度90～120r/min；(3)向步骤(2)所得混合物中加入枯草芽孢杆菌菌剂，90～120r/min搅拌混匀即得。本发明可以很好的应用于低浓度复合重金属污染场地土壤的修复，且生产成本较低，可以实现农业废弃物的资源化再利用。

技术领域

本发明涉及场地土壤重金属污染修复技术领域，具体涉及一种土壤稳定化药剂及其制备方法和应用。

背景技术

场地土壤重金属污染是我国土壤面临的一个重要问题。土壤重金属污染一般由采矿、养殖业、工业生产、农药化肥施用等人类活动引起。较常见的重金属污染元素包括铬(Cr)、镉(Cd)、镍(Ni)、铜(Cu)等。场地土壤遭受重金属污染后，会通过经口摄入、呼吸吸入和皮肤接触等途径进入人体，对人体产生致畸致癌作用，危害极大。

场地土壤重金属污染问题，目前主要采用原位化学稳定化法，即通过在场地土壤中施用土壤重金属稳定化药剂，使土壤中的生物有效性重金属成分转化为非生物有效性态，从而达到土壤安全利用的目的。这种方法虽然能在较短时间内使土壤中的生物有效性重金属成分稳定化为非生物有效性态，但通常所用的稳定化药剂存在成本高、效果不持久、破坏土壤生态等缺点。因此，探寻一种成本低廉、效果持久、环境友好型重金属污染场地土壤稳定化药剂是十分必要的。

公开号为CN 106734184 A的专利说明书公开了一种重金属污染土壤的原位修复方法，根据重金属污染土壤的特性选择合适的秸秆粉碎物、草炭、改性木质素、豆科植物根茎叶壳废弃物，化学吸附剂及微生物菌剂进行优化组合，并按一定的方法将各种原料配制在一起进行对土壤进行原位修复，首先秸秆粉碎物、草炭、改性木质素、豆科植物根茎叶壳废弃物在其他化学药剂的作用下分离出来，结合化学吸附剂的辅助协调作用，再辅以各微生物在其生长过程中产生有用物质及其分泌物形成相互生长的基质和原料，并通过相互共生、增殖关系形成一个组成复杂、结构稳定、功能广泛的具有多种多样细菌的微生物群落，在含有重金属的土壤的净化过程中互惠互利，发挥其最大的联合优势，具有高效的处理效果，且成本低廉，经济效益显著。但该专利技术需要固体培养微生物菌，药剂制备时间长，步骤较为繁琐，药剂施加方式复杂等。

公开号为CN 107254320 A的专利说明书公开了一种土壤重金属修复生物改良剂及其制备方法，土壤重金属修复生物改良剂采用特定比例的微生物菌剂、生物质炭、有机硅、氮原料、速效钙、磷矿粉和氨基酸复配得到，能够利用生物手段有效修复土壤重金属污染，改良土壤理化性状，改善土壤微生物环境，平衡土壤养分，提高土壤肥力，促进农作物生长，从而提高粮食产量和品质。但该专利技术研究的重点为农田，对场地重金属污染土壤的应用效果未知，而且该专利技术对Cr⁶⁺的特异稳定化效果有待加强。

发明内容

针对本领域存在的不足之处，本发明提供了一种土壤稳定化药剂，特别适用于低浓度复合重金属污染场地土壤修复。

一种土壤稳定化药剂，按重量份数计，原料组成包括：

本发明中硝酸改性生物炭、草酸活化磷矿粉、FeSO₄、枯草芽孢杆菌能够有效降低多种土壤重金属的浸出浓度，可以很好的应用于低浓度复合重金属污染场地土壤的修复，且生产成本较低，可以实现农业废弃物的资源化再利用。

作为优选，所述硝酸改性生物炭、草酸活化磷矿粉、FeSO₄、枯草芽孢杆菌菌剂的重量份数之和为100份。