一种土污染改良剂及其制备方法与流程

1.本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种土污染改良剂及其制备方法。


背景技术：

2.我过经济发展中面临着重要的重金属污染，其中土壤重金属污染尤为突出，几乎全国各地多处耕地存在重金属污染的问题，土壤重金属污染已经成为“公害”，目前我国土壤重金属污染主要污染物有：汞、镉、铅、砷等生物毒性重金属元素，以及有毒元素锌、铜等，土壤中镉超标时，作物叶绿素结构受到破坏，吸收水、阳光的能力大幅下降，农作物生长、产量和品质将受到影响，土壤中铅超标时，植物光合能力、氧化能力、代谢强度都将被降低，作物成活率会大大降低。
3.在现有技术中，土壤中重金属的降解通常采用生物治理或者微生物治理的方法，利用自然界原有的植物或者微生物降低土壤内重金属的含量，该方法持续时间过长，成本过高，短时间没无法达到降低土壤内重金属含量的目的。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种土污染改良剂及其制备方法，旨在解决现有技术中土壤中重金属的降解通常采用生物治理或者微生物治理的方法，利用自然界原有的植物或者微生物降低土壤内重金属的含量，该方法持续时间过长，成本过高，短时间没无法达到降低土壤内重金属含量的目的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种土污染改良剂，包括如下重量份百分比的吸附剂α和增肥剂β；所述吸附剂α包括40
‑
50%沸石、20
‑
25%膨润土、15
‑
20%蛭石和4
‑
8%悬浮剂；所述增肥剂β包括30
‑
40%发酵后的农作物底料、20
‑
30%泥炭、10
‑
20%粉煤灰和5
‑
10%除臭剂。
6.作为本发明一种优选的方案，所述沸石中主要成分含量为60
‑
70%二氧化硅、三氧化二铝10
‑
13%、可溶硅5
‑
12%和可溶铝6
‑
9%，所述沸石中的主要矿物占其总质量60%以上。
7.作为本发明一种优选的方案，所述膨润土中蒙脱石含量占其总质量的85
‑
90%。
8.作为本发明一种优选的方案，所述发酵后的农作物底料包括发酵后的稻麦秸秆沉淀物。
9.作为本发明一种优选的方案，所述泥炭比重为1.20
‑
1.60。
10.作为本发明一种优选的方案，所述粉煤灰的粒径范围为0.5
‑
300μm，所述粉煤灰的孔隙率为50
‑
80%。
11.一种土污染改良剂的方法，包括如下步骤：s1、制备吸附剂α：按质量比获取沸石、膨润土、蛭石和悬浮剂，然后使用磨粉机将沸石和蛭石研磨为沸石粉和蛭石粉，按沸石粉：水=1:2.5的比例向沸石粉中加入足量的水，然后向其中加入膨润土和蛭石粉，搅拌均匀后向其中加入悬浮剂，继续搅拌得到吸附剂α；
s2、制备增肥剂β：按质量比获取发酵后的农作物底料、泥炭、粉煤灰和除臭剂，将发酵后的农作物底料中加入除臭剂搅拌均匀，待臭味被消除后脱水处理，将发酵后的农作物底料、泥炭和粉煤灰混合，然后通过颗粒机将混合后的产物加工为长2
‑
3mm，宽1
‑
1.5mm的颗粒状，制备为增肥剂β。
12.作为本发明一种优选的方案，所述步骤s1中沸石粉和蛭石粉的粒径范围为50
‑
300μm。
13.作为本发明一种优选的方案，所述步骤s2中脱水处理去除发酵后的农作物底料中60
‑
75%的水分。
14.一种土污染改良剂的使用方法，包括如下步骤：a1、将吸附剂α与水1：3的比例等比混合加入喷洒器中，向待处理的土壤中按300ml/
㎡
喷洒吸附剂α；a2、喷洒吸附剂α的土壤静置3
‑
5天；a3、3
‑
5天后取出足量的增肥剂β施加于土壤内，将增肥剂β按每亩800公斤，施入后与土壤翻搅，发酵3
‑
4天后即可使用该土地。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明中，增肥剂β对农作物进行二次利用，有效降低生产成本，吸附剂α中的主要原料为天然矿物，制备成本低，受污染的土壤治理时间短，有效降低土壤内的重金属含量。
16.2、本发明中，农作物发酵过后产生的沼气用居民的日常生活，农作物底料用于提高土壤肥沃度，增加土壤的容量、保水能力，改善土壤生化特性，增加微生物数量和细菌数量，提高土壤的酶活性，降低重金属的生物活性。
17.3、本发明中，沸石、膨润土和蛭石为天然矿物沸石和膨润土其分散性和粘着性的特点具有改善土壤结构、提高土壤的保水、吸附土壤内重金属和固定放射性物质的能力。
附图说明
18.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1为本发明中土壤肥沃度随时间变化示意图；图2为本发明中土壤中重金属含量随时间变化示意图。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.实施例1请参阅图1
‑
2，本发明提供以下技术方案：一种土污染改良剂，包括如下重量份百分比的吸附剂α和增肥剂β；吸附剂α包括40
‑
50%沸石、20
‑
25%膨润土、15
‑
20%蛭石和4
‑
8%悬浮剂；
增肥剂β包括30
‑
40%发酵后的农作物底料、20
‑
30%泥炭、10
‑
20%粉煤灰和5
‑
10%除臭剂。
21.在本发明的具体实施例中，按重量份百分比制备沸石、膨润土、蛭石和悬浮剂，沸石、膨润土和蛭石为天然矿物沸石和膨润土其分散性和粘着性的特点具有改善土壤结构、提高土壤的保水、吸附土壤内重金属和固定放射性物质的能力，吸附剂α在制备时向其中加入悬浮剂，用于防止吸附剂α产生沉淀影响使用增肥剂β主要成分发酵后的农作物底料、泥炭和粉煤灰，发酵后的农作物底料为有机固体废弃物，将农作物的秸秆利用，农作物发酵过后产生的沼气用居民的日常生活，农作物底料用于提高土壤肥沃度，增加土壤的容量、保水能力，改善土壤生化特性，增加微生物数量和细菌数量，提高土壤的酶活性，降低重金属的生物活性，泥炭同样用于改善土壤的物理、保水能力、肥力，同时增加土壤内的有机物和微量元素ca、mg、k、fe，降低土壤的碱性，对植物根部的菌根菌有促进作用，吸附重金属及降低生活有效性如pb、ni、cu、zn、as、sb、cd等，同时还能够吸附有机污染物，粉煤灰按照10
‑
20%混合，用于改善土壤物理性质，降低容重，增加土壤孔隙度、调节三相比、提高地温、提高土壤的持水能力，增加水力传导，同时增加土壤费力，提高土壤内的硼元素，促进土壤释放s、b、mo等营养元素，促进无极p的移动，提高土壤微生物活性和酶的活性，改善重金属污染土壤的特性。
22.具体的请参阅图1，沸石中主要成分含量为60
‑
70%二氧化硅、三氧化二铝10
‑
13%、可溶硅5
‑
12%和可溶铝6
‑
9%，沸石中的主要矿物占其总质量60%以上。
23.本实施例中：沸石的成分按照60
‑
70%二氧化硅、三氧化二铝10
‑
13%、可溶硅5
‑
12%和可溶铝6
‑
9%进行配比，用于吸附土壤内的重金属，起到固定放射性物质的作用。
24.具体的请参阅图1，膨润土中蒙脱石含量占其总质量的85
‑
90%。
25.本实施例中：膨润土中的主要成分为蒙脱石，蒙脱石的层片状结构用于提高土壤粘性，85
‑
90%蒙脱石的膨润土更好的改良土壤的盐碱性，同时吸附土壤内的重金属，降低土壤内重金属的含量。
26.具体的请参阅图1，发酵后的农作物底料包括发酵后的稻麦秸秆沉淀物。
27.本实施例中：发酵后的农作物底料经过处理后作为肥料施加在土壤内，用于提高土壤内的活力，提高土壤的有机物含量和酶活性，使发酵后的农作物底料具有经济效益。
28.具体的请参阅图1，泥炭比重为1.20
‑
1.60。
29.本实施例中：1.20
‑
1.60比重的泥炭降低土壤的碱性，促进pam的生长，通过在土壤内施加泥炭，提高土壤的持水性和通气性，同时提高土壤内的养分，活化土壤的费力，从而提高农作物的产量增加经济效益。
30.具体的请参阅图1，粉煤灰的粒径范围为0.5
‑
300μm，粉煤灰的孔隙率为50
‑
80%。
31.本实施例中：粒径范围为0.5
‑
300μm，孔隙率为50
‑
80%的粉煤灰容易与增肥剂β中的其他原料混合，混合后的原料改善土壤的物理性质，降低土壤的容重，增加其孔隙率。
32.实施例2一种土污染改良剂的制备方法：首先按质量比获取沸石、膨润土、蛭石和悬浮剂，然后使用磨粉机将沸石和蛭石研磨为沸石粉和蛭石粉，加工后的沸石粉和蛭石粉的粒径范围为50
‑
300μm，按沸石粉：水=1:2.5的比例向沸石粉中加入足量的水，然后向其中加入膨润土和蛭石粉，搅拌均匀后向其中
加入悬浮剂，继续搅拌得到吸附剂α；按质量比获取发酵后的农作物底料、泥炭、粉煤灰和除臭剂，将发酵后的农作物底料中加入除臭剂搅拌均匀，待臭味被消除后脱水处理，脱水处理去除发酵后的农作物底料中60
‑
75%的水分，将发酵后的农作物底料、泥炭和粉煤灰混合，然后通过颗粒机将混合后的产物加工为长2
‑
3mm，宽1
‑
1.5mm的颗粒状，制备为增肥剂β。
33.实施例3具体的请参阅图1和图2，一种土污染改良剂的使用方法，首先将吸附剂α与水1：3的比例等比混合加入喷洒器中，通过喷洒器向待处理的土壤中按300ml/
㎡
喷洒吸附剂α，喷洒吸附剂α的土壤静置3
‑
5天，如图2所示，土壤内重金属含量为纵坐标h，横坐标天数为d，向土壤内喷洒吸附剂α后，土壤内的重金属固化凝结，随天数增加从土壤内析出，土壤内的重金属含量h在第五天时降到最小值，土壤中重金属含量不再作为植物生产的影响因素；随后向土壤内施加颗粒状的增肥剂β，将增肥剂β按每亩800公斤，施入后与土壤翻搅，发酵3
‑
4天后如图1所示，图1中纵坐标为土壤肥沃度f，横坐标为天数d，随着天数增加，土壤内施加的增肥剂β逐渐溶解入土壤内，土壤的肥沃度在第四天时达到最大值，即最适农作物生长值，此时受重金属污染的土壤得到改善，本试剂中增肥剂β对农作物进行二次利用，有效降低生产成本，吸附剂α中的主要原料为天然矿物，制备成本低，受污染的土壤治理时间短，有效降低土壤内的重金属含量。
34.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。