用於有機汙染土壤的土壤修復肥料及其製備方法與流程
2023-11-04 04:09:42 1
本發明涉及環境修復
技術領域：
，特別涉及用於有機汙染土壤的土壤修復肥料及其製備方法。
背景技術：
：土壤不僅是重要的農業生產資源，也是重要的環境要素，是人類賴以生存的自然資源。地球上的土壤是各種人為的和自然汙染物的匯集體，環境中大部分的汙染物最終會滯留在土壤中，從而導致土壤環境日益惡化。2010年我國受有機物和重金屬汙染的耕地面積近2000萬公頃，並且正逐年上升。其中，有機物質對土壤的汙染越來越嚴重，並超過了重金屬汙染和放射性汙染而躍居首位目前，在生產製造行業，如化工、煉焦、製藥、顏料合成、木材防腐劑、塑料製造、除草殺蟲劑製造、礦產行業等，都會產生大量的含有有毒化學物的有機汙染物，這些有機汙染物也都嚴重汙染了土壤。總的來說，土壤中的有機汙染物主要來源於：（1）在石油的勘探與開採、儲存與運輸過程中，由於操作不當或事故洩露造成的石油排放或外溢；(2)石油、化工生產區、加油站等地形成的落地油、含油生產汙水排放和輸油管道的滲漏；(3)化工廠、農藥廠等化學品生產企業，在生產車間、分裝車間、藥品儲存倉庫和廠區內運輸途中造成的原料和藥品洩露，以及印刷、建材、噴塗等行業排放的原料和廢水。目前，對應於有機汙染土壤修復的方法有物理修復法、化學修復法和生物修復法。針對汙染面積較大，汙染物濃度高的情況，採用物理方法需要消耗的工程量大，修復不徹底，相應的成本也較高；生物方法所需的時間長，難以在短時間內將汙染物去除，而化學方法較前兩者而言，具有明顯的優勢，包括對汙染物不敏感，反應迅速，修復時間短，降解徹底，修復效率高，因而被越來越多的應用於汙染場地的修復。然而，目前在化學修復中所用到的土壤修復劑（土壤修復肥料）往往功能單一、修復效率不高且自身的生物降解性差，嚴重製約了有機汙染土壤的治理。技術實現要素：為解決上述技術問題，本發明提供了用於有機汙染土壤的土壤修復肥料及其製備方法，通過採用特定原料進行組合，配合相應的生產工藝，得到了這種用於有機汙染土壤的土壤修復肥料，其能針對多種有機汙染源進行降解，提高了修復效率，同時生產成本較低，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。本發明的目的可以通過以下技術方案實現：用於有機汙染土壤的土壤修復肥料，由下列重量份的原料製成：腐植酸45-55份、骨粉40-50份、黑腐酸30-40份、麥飯石30-40份、粉煤灰28-32份、木糖粉25-30份、褐鐵礦渣20-25份、硝酸鈣20-25份、海泡石18-22份、檸檬渣16-20份、EM複合微生物菌劑10-15份、亞硒酸鉀8-12份、鎂鋅鐵氧體5-8份、4-胍基丁酸3-5份、分散劑2-5份、保水劑2-5份。優選地，所述的分散劑選自二甲亞碸、脂肪醇聚氧乙烯醚、六甲基磷酸三胺中的一種或幾種。優選地，所述保水劑選自聚乙烯醇-酸酐交聯共聚物、澱粉-丙烯酸接枝共聚物、聚丙烯酸鈉中的一種或幾種。用於有機汙染土壤的土壤修復肥料的製備方法，包括以下步驟：(1)按照重量份稱取各原料；(2)將麥飯石、海泡石混合，煅燒，得混合煅燒粉，備用；(3)將骨粉、粉煤灰、木糖粉、褐鐵礦渣、硝酸鈣、亞硒酸鉀、鎂鋅鐵氧體通過乾燥機進行乾燥，乾燥至含水量低於8%,乾燥完成後通過研磨機進行研磨，研磨完成通過過濾網進行過濾，得到粒徑範圍為20～30μm的粉末狀混合物；(4)將步驟(2)的混合煅燒粉和(3)的粉末狀混合物進行混合，加入等質量的去離子水，利用超聲機進行超聲高速分散，超聲波頻率為30～35KHz，分散速度5500～6500r/min，分散時間為40～50min，得到超聲分散處理混合液；(5)將超聲分散處理混合液於微波頻率2700MHz、功率950W下微波處理15min，待自然冷卻至室溫後加入腐植酸、黑腐酸、檸檬渣、EM複合微生物菌劑、4-胍基丁酸、分散劑、保水劑，在45～55℃下混合攪拌2.5～3.5小時，得到二次混合液；(6)將得到的二次混合液進行乾燥處理，使所得混合物的含水量維持於20～25%，隨後送入對輥擠壓造粒機進行擠壓造粒；(7)將造粒後的顆粒進行烘乾處理，含水量在7～12%，得到成品。優選地，所述步驟（4）中超聲波頻率為32KHz，分散速度6000r/min，分散時間為45min。優選地，所述步驟（6）中所採用的乾燥方式為真空冷凍乾燥。本發明與現有技術相比，其有益效果為：（1）本發明的用於有機汙染土壤的土壤修復肥料以腐植酸、骨粉、黑腐酸、麥飯石、粉煤灰、木糖粉、褐鐵礦渣、硝酸鈣、海泡石、檸檬渣、EM複合微生物菌劑、亞硒酸鉀、鎂鋅鐵氧體、4-胍基丁酸、分散劑、保水劑為原料，配合煅燒、研磨、過濾、超聲高速分散、微波處理、造粒、烘乾等工藝，使得製備而成的用於有機汙染土壤的土壤修復肥料能針對多種有機汙染源進行降解，提高了修復效率，同時生產成本較低，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。（2）本發明的用於有機汙染土壤的土壤修復肥料原料廉價、工藝簡單，適於大規模工業化運用，實用性強。具體實施方式下面結合具體實施例對發明的技術方案進行詳細說明。實施例1(1)稱取腐植酸45份、骨粉40份、黑腐酸30份、麥飯石30份、粉煤灰28份、木糖粉25份、褐鐵礦渣20份、硝酸鈣20份、海泡石18份、檸檬渣16份、EM複合微生物菌劑10份、亞硒酸鉀8份、鎂鋅鐵氧體5份、4-胍基丁酸3份、二甲亞碸2份、聚乙烯醇-酸酐交聯共聚物2份；(2)將麥飯石、海泡石混合，煅燒，得混合煅燒粉，備用；(3)將骨粉、粉煤灰、木糖粉、褐鐵礦渣、硝酸鈣、亞硒酸鉀、鎂鋅鐵氧體通過乾燥機進行乾燥，乾燥至含水量低於8%,乾燥完成後通過研磨機進行研磨，研磨完成通過過濾網進行過濾，得到粒徑範圍為20～30μm的粉末狀混合物；(4)將步驟(2)的混合煅燒粉和(3)的粉末狀混合物進行混合，加入等質量的去離子水，利用超聲機進行超聲高速分散，超聲波頻率為32KHz，分散速度6000r/min，分散時間為45min，得到超聲分散處理混合液；(5)將超聲分散處理混合液於微波頻率2700MHz、功率950W下微波處理15min，待自然冷卻至室溫後加入腐植酸、黑腐酸、檸檬渣、EM複合微生物菌劑、4-胍基丁酸、二甲亞碸、聚乙烯醇-酸酐交聯共聚物，在45℃下混合攪拌2.5小時，得到二次混合液；(6)將得到的二次混合液進行真空冷凍乾燥處理，使所得混合物的含水量維持於20～25%，隨後送入對輥擠壓造粒機進行擠壓造粒；(7)將造粒後的顆粒進行烘乾處理，含水量在7～12%，得到成品。製得的用於有機汙染土壤的土壤修復肥料的施用效果如表1所示。實施例2(1)稱取腐植酸50份、骨粉45份、黑腐酸35份、麥飯石35份、粉煤灰30份、木糖粉28份、褐鐵礦渣22份、硝酸鈣23份、海泡石20份、檸檬渣18份、EM複合微生物菌劑13份、亞硒酸鉀10份、鎂鋅鐵氧體6份、4-胍基丁酸4份、脂肪醇聚氧乙烯醚3份、澱粉-丙烯酸接枝共聚物3份；(2)將麥飯石、海泡石混合，煅燒，得混合煅燒粉，備用；(3)將骨粉、粉煤灰、木糖粉、褐鐵礦渣、硝酸鈣、亞硒酸鉀、鎂鋅鐵氧體通過乾燥機進行乾燥，乾燥至含水量低於8%,乾燥完成後通過研磨機進行研磨，研磨完成通過過濾網進行過濾，得到粒徑範圍為20～30μm的粉末狀混合物；(4)將步驟(2)的混合煅燒粉和(3)的粉末狀混合物進行混合，加入等質量的去離子水，利用超聲機進行超聲高速分散，超聲波頻率為32KHz，分散速度6000r/min，分散時間為45min，得到超聲分散處理混合液；(5)將超聲分散處理混合液於微波頻率2700MHz、功率950W下微波處理15min，待自然冷卻至室溫後加入腐植酸、黑腐酸、檸檬渣、EM複合微生物菌劑、4-胍基丁酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、澱粉-丙烯酸接枝共聚物，在50℃下混合攪拌3小時，得到二次混合液；(6)將得到的二次混合液進行真空冷凍乾燥處理，使所得混合物的含水量維持於20～25%，隨後送入對輥擠壓造粒機進行擠壓造粒；(7)將造粒後的顆粒進行烘乾處理，含水量在7～12%，得到成品。製得的用於有機汙染土壤的土壤修復肥料的施用效果如表1所示。實施例3(1)稱取腐植酸55份、骨粉50份、黑腐酸40份、麥飯石40份、粉煤灰32份、木糖粉30份、褐鐵礦渣25份、硝酸鈣25份、海泡石22份、檸檬渣20份、EM複合微生物菌劑15份、亞硒酸鉀12份、鎂鋅鐵氧體8份、4-胍基丁酸5份、六甲基磷酸三胺5份、聚丙烯酸鈉5份；(2)將麥飯石、海泡石混合，煅燒，得混合煅燒粉，備用；(3)將骨粉、粉煤灰、木糖粉、褐鐵礦渣、硝酸鈣、亞硒酸鉀、鎂鋅鐵氧體通過乾燥機進行乾燥，乾燥至含水量低於8%,乾燥完成後通過研磨機進行研磨，研磨完成通過過濾網進行過濾，得到粒徑範圍為20～30μm的粉末狀混合物；(4)將步驟(2)的混合煅燒粉和(3)的粉末狀混合物進行混合，加入等質量的去離子水，利用超聲機進行超聲高速分散，超聲波頻率為32KHz，分散速度6000r/min，分散時間為45min，得到超聲分散處理混合液；(5)將超聲分散處理混合液於微波頻率2700MHz、功率950W下微波處理15min，待自然冷卻至室溫後加入腐植酸、黑腐酸、檸檬渣、EM複合微生物菌劑、4-胍基丁酸、六甲基磷酸三胺、聚丙烯酸鈉，在55℃下混合攪拌3.5小時，得到二次混合液；(6)將得到的二次混合液進行真空冷凍乾燥處理，使所得混合物的含水量維持於20～25%，隨後送入對輥擠壓造粒機進行擠壓造粒；(7)將造粒後的顆粒進行烘乾處理，含水量在7～12%，得到成品。製得的用於有機汙染土壤的土壤修復肥料的施用效果如表1所示。實施例4(1)稱取腐植酸55份、骨粉40份、黑腐酸40份、麥飯石30份、粉煤灰32份、木糖粉25份、褐鐵礦渣25份、硝酸鈣20份、海泡石22份、檸檬渣16份、EM複合微生物菌劑15份、亞硒酸鉀8份、鎂鋅鐵氧體8份、4-胍基丁酸3份、六甲基磷酸三胺5份、聚乙烯醇-酸酐交聯共聚物2份；(2)將麥飯石、海泡石混合，煅燒，得混合煅燒粉，備用；(3)將骨粉、粉煤灰、木糖粉、褐鐵礦渣、硝酸鈣、亞硒酸鉀、鎂鋅鐵氧體通過乾燥機進行乾燥，乾燥至含水量低於8%,乾燥完成後通過研磨機進行研磨，研磨完成通過過濾網進行過濾，得到粒徑範圍為20～30μm的粉末狀混合物；(4)將步驟(2)的混合煅燒粉和(3)的粉末狀混合物進行混合，加入等質量的去離子水，利用超聲機進行超聲高速分散，超聲波頻率為32KHz，分散速度6000r/min，分散時間為45min，得到超聲分散處理混合液；(5)將超聲分散處理混合液於微波頻率2700MHz、功率950W下微波處理15min，待自然冷卻至室溫後加入腐植酸、黑腐酸、檸檬渣、EM複合微生物菌劑、4-胍基丁酸、六甲基磷酸三胺、聚乙烯醇-酸酐交聯共聚物，在55℃下混合攪拌2.5小時，得到二次混合液；(6)將得到的二次混合液進行真空冷凍乾燥處理，使所得混合物的含水量維持於20～25%，隨後送入對輥擠壓造粒機進行擠壓造粒；(7)將造粒後的顆粒進行烘乾處理，含水量在7～12%，得到成品。製得的用於有機汙染土壤的土壤修復肥料的施用效果如表1所示。對比例1(1)稱取腐植酸45份、骨粉40份、黑腐酸30份、麥飯石30份、粉煤灰28份、木糖粉25份、褐鐵礦渣20份、海泡石18份、檸檬渣16份、EM複合微生物菌劑10份、亞硒酸鉀8份、鎂鋅鐵氧體5份、二甲亞碸2份、聚乙烯醇-酸酐交聯共聚物2份；(2)將麥飯石、海泡石混合，煅燒，得混合煅燒粉，備用；(3)將骨粉、粉煤灰、木糖粉、褐鐵礦渣、亞硒酸鉀、鎂鋅鐵氧體通過乾燥機進行乾燥，乾燥至含水量低於8%,乾燥完成後通過研磨機進行研磨，研磨完成通過過濾網進行過濾，得到粒徑範圍為20～30μm的粉末狀混合物；(4)將步驟(2)的混合煅燒粉和(3)的粉末狀混合物進行混合，加入等質量的去離子水，利用超聲機進行超聲高速分散，超聲波頻率為32KHz，分散速度6000r/min，分散時間為45min，得到超聲分散處理混合液；(5)將超聲分散處理混合液於微波頻率2700MHz、功率950W下微波處理15min，待自然冷卻至室溫後加入腐植酸、黑腐酸、檸檬渣、EM複合微生物菌劑、二甲亞碸、聚乙烯醇-酸酐交聯共聚物，在45℃下混合攪拌2.5小時，得到二次混合液；(6)將得到的二次混合液進行真空冷凍乾燥處理，使所得混合物的含水量維持於20～25%，隨後送入對輥擠壓造粒機進行擠壓造粒；(7)將造粒後的顆粒進行烘乾處理，含水量在7～12%，得到成品。製得的用於有機汙染土壤的土壤修復肥料的施用效果如表1所示。對比例2(1)稱取腐植酸55份、骨粉50份、黑腐酸40份、麥飯石40份、粉煤灰32份、褐鐵礦渣25份、硝酸鈣25份、海泡石22份、檸檬渣20份、EM複合微生物菌劑15份、亞硒酸鉀12份、4-胍基丁酸5份、六甲基磷酸三胺5份、聚丙烯酸鈉5份；(2)將麥飯石、海泡石混合，煅燒，得混合煅燒粉，備用；(3)將骨粉、粉煤灰、褐鐵礦渣、硝酸鈣、亞硒酸鉀通過乾燥機進行乾燥，乾燥至含水量低於8%,乾燥完成後通過研磨機進行研磨，研磨完成通過過濾網進行過濾，得到粒徑範圍為20～30μm的粉末狀混合物；(4)將步驟(2)的混合煅燒粉和(3)的粉末狀混合物進行混合，加入等質量的去離子水，利用超聲機進行超聲高速分散，超聲波頻率為32KHz，分散速度6000r/min，分散時間為45min，得到超聲分散處理混合液；(5)將超聲分散處理混合液於微波頻率2700MHz、功率950W下微波處理15min，待自然冷卻至室溫後加入腐植酸、黑腐酸、檸檬渣、EM複合微生物菌劑、4-胍基丁酸、六甲基磷酸三胺、聚丙烯酸鈉，在55℃下混合攪拌3.5小時，得到二次混合液；(6)將得到的二次混合液進行真空冷凍乾燥處理，使所得混合物的含水量維持於20～25%，隨後送入對輥擠壓造粒機進行擠壓造粒；(7)將造粒後的顆粒進行烘乾處理，含水量在7～12%，得到成品。製得的用於有機汙染土壤的土壤修復肥料的施用效果如表1所示。將實施例1-4和對比例1-2的用於有機汙染土壤的土壤修復肥料分別進行施用效果測試，施用時間為6個月。表1鄰氯硝基苯降解率（%）苯並芘降解率（%）草甘膦降解率（%）實施例186.979.392.6實施例285.878.590.8實施例386.178.893.3實施例488.477.189.4對比例152.748.253.1對比例246.147.055.9本發明的用於有機汙染土壤的土壤修復肥料以腐植酸、骨粉、黑腐酸、麥飯石、粉煤灰、木糖粉、褐鐵礦渣、硝酸鈣、海泡石、檸檬渣、EM複合微生物菌劑、亞硒酸鉀、鎂鋅鐵氧體、4-胍基丁酸、分散劑、保水劑為原料，配合煅燒、研磨、過濾、超聲高速分散、微波處理、造粒、烘乾等工藝，使得製備而成的用於有機汙染土壤的土壤修復肥料能針對多種有機汙染源進行降解，提高了修復效率，同時生產成本較低，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。同時，本發明的用於有機汙染土壤的土壤修復肥料原料廉價、工藝簡單，適於大規模工業化運用，實用性強。以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的
技術領域：
，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。當前第1頁1 2 3