一種改善汙染土壤的組合物的製作方法
2023-04-23 01:15:31 1
本發明涉及一種改善土壤的組合物，特別涉及一種改善汙染土壤的組合物。
背景技術：
隨著我國工業的發展以及農作物肥料大量使用，土壤汙染問題十分突出。當前一些農田周圍有單個或者多個工廠，有一條或者數條公路，工廠廢氣，汽車尾氣等成為土壤汙染的主要因素。目前汙染的土壤主要為酸性土壤、鹽鹼土壤、重金屬汙染土壤及核輻射土壤，目前治理土壤的方法主要為：客土法，該方法只適用於汙染面積不大的土壤，成本高、操作複雜；翻耕法，該方法具有一定的局限性，不適合耕層下面的汙染物濃度高或者土層淺薄的情況；農業生態修復措施，該方法修復時間比較長、效果也不理想；此外，這些方法工藝程序相對比較複雜。
麥飯石主要成分為二氧化矽、氧化鋁，具有多孔性，表面就非常大，始終保持很強的吸附作用、交換作用。
生物炭指在缺氧的條件下把生物質進行高溫處理，生物質中的油和氣燃燒掉，剩下的就是生物炭。生物炭也具有很強吸附作用。
沸石是一種含水的鹼金屬或鹼土金屬的鋁矽酸礦物。沸石內部充滿了細微的孔穴和通道，比蜂房要複雜得多，具有吸附性、離子交換性、催化和耐酸耐熱等性能，因此被廣泛用作吸附劑、離子交換劑和催化劑，也可用於氣體的乾燥、淨化和汙水處理、工業廢液中回收銅、鉛、鎘、鎳、鉬等金屬微粒等方面。按沸石礦物特徵分為架狀、片狀、纖維狀及未分類四種，按孔道體系特徵分為一維、二維、三維體系。任何沸石都由矽氧四面體和鋁氧四面體組成。四面體只能以頂點相連，即共用一個氧原子，而不能「邊」或「面」相連。鋁氧四面體本身不能相連，其間至少有一個矽氧四面體。而矽氧四面體可以直接相連。矽氧四面體中的矽，可被鋁原子置換而構成鋁氧四面體。但鋁原子是三價的，所以在鋁氧四面體中，有一個氧原子的電價沒有得到中和，而產生電荷不平衡，使整個鋁氧四面體帶負電。為了保持中性，必須有帶正電的離子來抵消，一般是由鹼金屬和鹼土金屬離子來補償，如Na、Ca及Sr、Ba、K、Mg等金屬離子。
技術實現要素：
本發明提供一種改善汙染土壤的組合物，所述化合物為麥飯石、生物炭。
含所述改善汙染土壤的組合物的調節劑，包括如下重量份數的物質：麥飯石16-35份、生物炭24-45份，載體26-45份，生石灰0-8份，檸檬酸0-5份。
所述麥飯石直徑為0.1-3mm。
所述生物炭為木材、草、玉米杆中的一種或幾種在400-700℃溫度下低氧炭化而成，粒度為0.1-3mm。
所述載體為腐殖土、膨潤土中的一種或兩種，粒度為0.1-0.8mm。
所述組合物為麥飯石、生物炭、沸石。
所述的組合物改善汙染土壤的應用。
所述汙染土壤為板結土壤、核輻射土壤、重金屬土壤、酸化土壤、鹽鹼土壤或生活汙水汙染的土壤。
所述的組合物在土壤保水保肥中的應用。
與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：本發明的化合物能有效的改善汙染土壤的質量，方法簡單、可操作性強，本發明的化合物麥飯石、生物炭、沸石復配，具有協同增效的效果。
具體實施方式
下面結合對本發明的具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本發明的保護範圍並不受具體實施方式的限制。
實施例1
供試組合物
麥飯石、生物炭
供試土樣
土樣採於河北，受周邊有化工廠汙染嚴重，取耕作層土壤過2mm篩後，混勻備用。經分析，土壤含水量為19.76％，pH6.1，土壤中銅含量1.6％，鋅含量1.3％，鎳含量2.3％，鎘含量3％，鉛含量2.6％，等效鐳濃度470Bq/Kg。
評價指標和方法
取麥飯石25份、生物炭35份，腐殖土45份，生石灰2份，將上述組合物在15℃以上的氣溫,置放於車間發酵，發酵15天後包裝。
施加量如下：按照組合物與土壤如下比例進行施加：6％，8％，10％，12％，14％，施加5天後測定土壤的組分含量，並測定pH值、重金屬吸附效果、放射性物質吸附效果。並設置空白處理，每個處理3次重複。
土壤重金屬吸附效果用下式計算：
放射性物質吸附效果用下式計算：
對土壤酸酸性的改善：
表1對土壤酸鹼性的改善效果
從表1可以看出，麥飯石、生物炭組合物調節劑的5種不同施加量對酸性土壤有所改善。在施加量14％的條件下，土壤的pH值最接近中性土壤。
對重金屬的改善效果：
表2麥飯石、生物炭組合物調節劑對重金屬的改善效果
從表2可以看出，麥飯石、生物炭組合物調節劑的5種不同施加量對重金屬離子的吸附作用效果明顯。在施加量為12％的條件下，吸附性最強，隨著施加量的增加，效果不再增強。
對放射性土壤的改善效果：
表3麥飯石、生物炭組合物調節劑對放射性土壤的改善效果
從表3可以看出，麥飯石、生物炭組合物調節劑的5種不同施加量對重金屬離子的吸附作用效果明顯。在施加量為14％的條件下，吸附性最強。
麥飯石、生物炭組合物調節劑與沸石復配對重金屬汙染土壤的影響：
根據Colby法(1966)公式計算改善並與實測的改善比較，簡便、有效地評價混劑的聯合作用效果。計算公式為：
E為混劑的理論改善；n為混用藥劑的數量；X1表示施用第1種組合物後的改善效果；X2表示施用第2種藥液後的改善效果；Xn表示施用第n種藥液後的防效。當混劑實際效果大於理論效果時，表示增效；當混劑實際效果小於理論效果時，表示拮抗。
表4麥飯石、生物炭組合物調節劑與沸石混用對重金屬汙染土壤的效果
從表4可以看出，麥飯石、生物炭組合物調節劑與沸石混用對放射性土壤均表現出了很強的協同增效作用。麥飯石、生物炭組合物調節劑和哈茨木黴的四種不同用量混用對放射性土壤的改善效果達到80％以上，混用增效明顯。
麥飯石、生物炭組合物調節劑與沸石復配對生活汙水汙染土壤的影響：
根據Colby法(1966)公式計算改善並與實測的改善比較，簡便、有效地評價混劑的聯合作用效果。計算公式為：
E為混劑的理論改善；n為混用藥劑的數量；X1表示施用第1種組合物後的改善效果；X2表示施用第2種藥液後的改善效果；Xn表示施用第n種藥液後的防效。當混劑實際效果大於理論效果時，表示增效；當混劑實際效果小於理論效果時，表示拮抗。
所述生活汙水取自下水道的生活汙水，含有較多的有機汙染物和生物病害細菌，真菌等。將上述汙水灌溉供試土樣，灌溉程度以淹沒表層土壤為準。
表5麥飯石、生物炭組合物調節劑與沸石混用對生活汙水汙染土壤的效果
從表5可以看出，麥飯石、生物炭組合物調節劑與沸石混用對生活汙水汙染的土壤均表現出了很強的協同增效作用。麥飯石、生物炭組合物調節劑和哈茨木黴的四種不同用量混用對生活汙水汙染的土壤的改善效果達到80％以上，混用增效明顯。
實施例2
麥飯石、生物炭組合物調節劑製劑，由如下重量份數的組分物質組成：取麥飯石25份、生物炭35份，腐殖土45份，將上述組合物在15℃以上的氣溫,置放於車間發酵，發酵15天後包裝。
將發酵後的麥飯石、生物炭組合物調節劑施加到地下水受汙染的田地裡，施加量為12％。
實施例3
麥飯石、生物炭組合物調節劑製劑，由如下重量份數的組分物質組成：麥飯石16份、生物炭45份，腐殖土35份，檸檬酸4份，將上述組合物在15℃以上的氣溫,置放於車間發酵，發酵15天後包裝。
將發酵後的麥飯石、生物炭組合物調節劑施加到臨近海邊的鹽鹼田地裡，施加量為14％。
實施例4
麥飯石、生物炭組合物調節劑製劑，由如下重量份數的組分物質組成：麥飯石16份、生物炭44份，腐殖土36份，生石灰3份，將上述組合物在15℃以上的氣溫,置放於車間發酵，發酵15天後包裝。
將發酵後的麥飯石、生物炭組合物調節劑施加到時常受酸雨影響的田地裡，施加量為20％。
實施例5
麥飯石、生物炭組合物調節劑製劑，由如下重量份數的組分物質組成：麥飯石16份、生物炭40份，腐殖土40份，將上述組合物在15℃以上的氣溫,置放於車間發酵，發酵15天後包裝。
將發酵後的麥飯石、生物炭組合物調節劑施加到放射性土壤的田地裡，施加量為10％。
實施例6
麥飯石、生物炭組合物調節劑製劑，由如下重量份數的組分物質組成：麥飯石21份、生物炭44份，腐殖土35份，將上述組合物在15℃以上的氣溫,置放於車間發酵，發酵15天後包裝。
將發酵後的麥飯石、生物炭組合物調節劑施加到受工業廢水汙染的田地裡，施加量為14％。
實施例7
麥飯石、生物炭組合物調節劑製劑，由如下重量份數的組分物質組成：麥飯石21份、生物炭44份，腐殖土35份，將上述組合物在15℃以上的氣溫,置放於車間發酵，發酵15天後包裝。
將發酵後的麥飯石、生物炭組合物調節劑施加到受酸性廢水汙染的田地裡，施加量為16％。
以上公開的僅為本發明的具體實施例，但是，本發明並非局限於此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發明的保護範圍。