[发明专利]一种重金属污染土壤修复方法

权利要求书

1.一种重金属污染土壤修复方法，其特征在于，所述方法包括：

将改性生物质炭与土壤混合，进行老化，随后加入蚯蚓进行孵育。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述改性生物质炭和土壤的质量比为(0.1～0.5):100；

优选地，所述老化的温度为23～27℃；

优选地，所述老化的时间为42h～336h；

优选地，所述孵育的温度为23～27℃；

优选地，所述蚯蚓的数量与土壤的重量的配比为1条:(20～40)g；

优选地，所述蚯蚓包括赤子爱胜蚓。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括制备改性生物质炭的步骤；

优选地，所述改性生物质炭的制备方法包括以下步骤：

(1)将生物质原料炭化，得到炭化复合物；

(2)将所述炭化复合物与盐酸溶液混合，进行反应，随后用水清洗，得到预处理炭材料；

(3)将所述预处理炭材料和改性剂混合，进行超声处理，得到炭复合物；

(4)将所述炭复合物蒸干，并进行无氧热解，得到所述改性生物质炭。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述生物质原料包括小麦秸秆；

优选地，步骤(1)所述炭化的温度为500～700℃；

优选地，步骤(1)所述炭化的时间为1～3h。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述盐酸溶液的浓度为0.5～1.5mol/L；

优选地，步骤(2)所述炭化复合物与盐酸溶液的固液比为1g:(4～6)mL；

优选地，步骤(2)所述反应的温度为25～35℃；

优选地，步骤(2)所述反应的时间为10～14h。

6.根据权利要求3-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述改性剂包括高锰酸钾和铈盐；

优选地，所述铈盐包括水溶性铈盐；

优选地，所述水溶性铈盐包括氯化铈、硝酸铈、醋酸铈或硫酸铈中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述炭材料、高锰酸钾和铈盐的用量比为1g:(0.0005～0.0015)mol:(0.002～0.003)mol；

优选地，步骤(3)所述超声处理的时间为1～3h。

7.根据权利要求3-6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述蒸干的温度为90～100℃；

优选地，步骤(4)所述无氧热解的温度为550～650℃；

优选地，步骤(4)所述无氧热解的时间为1～3h。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括预培养蚯蚓的步骤；

优选地，所述预培养蚯蚓的基质包括草炭土；

优选地，所述预培养的温度为23～27℃；

优选地，所述预培养的湿度为65～75％；

优选地，所述预培养的时间为12～16天；

优选地，所述预培养在避光条件下进行。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述预培养后还包括清肠的步骤；

优选地，所述清肠包括将预培养后的蚯蚓清洗并置于容器中；

优选地，所述清肠的时间为42～54h。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1’)将蚯蚓置于草炭土中并于23～27℃、湿度为65～75％预培养12～16天，选取具有生殖环带的成年蚯蚓，清洗并置于烧杯中，清肠42～54h；

(2’)于500～700℃，将生物质原料炭化1～3h，得到炭化复合物；

(3’)按固液比为1g:(4～6)mL将所述炭化复合物与浓度为0.5～1.5mol/L的盐酸溶液混合，于25～35℃进行反应10～14h，随后用水清洗至中性，得到炭材料；

(4’)按用量比为1g:(0.0005～0.0015)mol:(0.002～0.003)mol将所述炭材料、高锰酸钾和铈盐混合，进行超声处理1～3h，得到炭复合物；

(5’)将所述炭复合物于90～100℃恒温水浴蒸干，并于550～650℃进行无氧热解1～3h，得到改性生物质炭；

(6’)按质量比为(0.1～0.5):100将所述改性生物质炭加入土壤中，加入水，保持土壤的含水量为40％～70％田间持水量，于23～27℃老化42h～336h，按蚯蚓与土壤的配比为1条:(20～40)g加入上述蚯蚓，于23～27℃进行孵育，并保持土壤的含水量为60％～70％田间持水量，实施污染土壤修复。