一種用於廢棄地的土壤修復藥劑及其製備方法與流程

2023-06-25 22:41:36 1

本發明涉及土壤生態修復技術領域，具體是一種用於廢棄地的土壤修復藥劑及其製備方法。

背景技術：

廢棄地是指因採礦、工業和建設活動挖損、塌陷、壓佔(生活垃圾和建築廢料壓佔)、汙染及自然災害毀損等原因而造成的不能利用的土地。廢棄地的大量存在，不但造成了土地資源的浪費，而且汙染環境。為了解決上述問題，人們研究了多種廢棄地俺的生態修複方法。按照生態修複利用的技術，可以分為工程(物理)修複方法、化學修複方法和生物修複方法。

工程修複方法是生態修復的基礎方法，廣泛應用於各類生態修復工程中。它的主要目的是對廢棄地的地形、地貌和土壤本底進行修復，建立利於植物生長的表層和生根層。在實踐中，主要的方法有表土處理方法如堆裡、平整等；礦坑修複方法如礦坑充填、積水坑疏排、建造人工湖泊等；還包括一些如強夯、疏鬆、淋溶以及表土更換等土壤改良措施。一些物理修複方法也可以包括在工程修複方法中，如客土法和土壤的電修復、熱修復等。工程修複方法往往是生態修復的開端，為生態修復提供一個較好的土壤基質層，以利於植被的修復。化學修複方法的主要目的有二：一是和工程修複方法結合，改良土壤的本底，以適合植物生長；二是在生態修復的過程中增加植物的成活率和生長的速度。生物修複方法是利用比較廣泛的一種方法，在工程修復進行之後，都要普遍地採用生物修複方法對生態系統進行修復，其目的是修復土壤肥力和生物生產能力。建立穩定的植被層以構建生態系統。土壤修復藥劑是修復土壤過程中常用的物品，土壤修復藥劑主要用以實現去除土壤中的汙染物，改善土壤肥力的作用。現有的土壤修復藥劑普遍存在使用效果不佳的缺陷，研發性能更加優異的土壤修復藥劑是土壤修復領域的熱點。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種用於廢棄地的土壤修復藥劑及其製備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種用於廢棄地的土壤修復藥劑，由以下按照重量份的原料組成：玉米秸稈70-75份、鋸末45-50份、活性汙泥28-32份、禽畜糞便30-35份、豆餅12-18份、菌劑2-3份、螯合鋅5-8份、螯合鐵2-5份、螯合鎂3-6份、尿素9-12份、磷酸氫二鉀4-7份、改性海泡石粉10-14份、改性凹凸棒土12-15份、生石灰18-22份。

作為本發明進一步的方案：由以下按照重量份的原料組成：玉米秸稈71-74份、鋸末46-49份、活性汙泥29-31份、禽畜糞便31-34份、豆餅13-17份、菌劑2.3-2.7份、螯合鋅6-7份、螯合鐵3-4份、螯合鎂4-5份、尿素10-11份、磷酸氫二鉀5-6份、改性海泡石粉11-13份、改性凹凸棒土13-14份、生石灰19-21份。

作為本發明再進一步的方案：由以下按照重量份的原料組成：玉米秸稈73份、鋸末48份、活性汙泥30份、禽畜糞便33份、豆餅15份、菌劑2.5份、螯合鋅6.5份、螯合鐵4份、螯合鎂5份、尿素11份、磷酸氫二鉀5份、改性海泡石粉12份、改性凹凸棒土13份、生石灰20份。

作為本發明再進一步的方案：所述禽畜糞便由雞糞、豬糞和牛糞按照重量比2:3:5組成。

作為本發明再進一步的方案：所述菌劑為em菌。

作為本發明再進一步的方案：所述改性海泡石粉通過以下步驟獲得：將海泡石粉自然乾燥，研磨成粉，過150-200目篩，然後投入至濃度為50％的硝酸溶液中，固液比為1:2，攪拌混合3-4h，超聲處理40-50min，靜置1-2h，取下層沉澱物，水洗3-5次，然後在550-600℃下煅燒處理2-3h後，自然冷卻，即得改性海泡石粉。

作為本發明再進一步的方案：所述改性凹凸棒土通過以下步驟獲得：將凹凸棒土自然乾燥，研磨成粉，過150-200目篩，然後投入至濃度為50％的硝酸溶液中，固液比為2:5，攪拌混合2-3h，超聲處理50-60min，靜置1-2h，取下層沉澱物，水洗3-5次，然後在670-700℃下煅燒處理1-2h後，自然冷卻，即得改性凹凸棒土。

所述用於廢棄地的土壤修復藥劑的製備方法，步驟如下：

1)稱取玉米秸稈和鋸末，加入至熱解反應器中，在無氧條件下、400-450℃進行熱解30-40min，獲得第一混合物；

2)稱取活性汙泥、禽畜糞便和豆餅，混合均勻後，進行堆肥處理18-20天，堆肥完畢後，進行晾曬，獲得第二混合物；

3)稱取螯合鋅、螯合鐵、螯合鎂、尿素、磷酸氫二鉀和生石灰，合併後，在100-150rpm下攪拌混合50-60min，獲得第三混合物；

4)稱取改性海泡石粉、改性凹凸棒土和菌劑，加入至第一混合物中，在100-150rpm下攪拌混合1-2h，獲得第四混合物；

5)將第二混合物和第三混合物合併，在200-250rpm下攪拌30-40min，獲得第五混合物；

6)將第四混合物和第五混合物合併，在200-250rpm下攪拌1-2h，即可。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明製備的土壤修復藥劑能夠對廢棄地進行修復，有效去除土壤中的汙染物，改善土壤肥力，對土壤的修復效果好，且無二次汙染，實用性強。本發明製備的土壤修復藥劑原料來源廣泛，製造成本低，具有廣闊的市場前景。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明的技術方案作進一步詳細地說明。

實施例1

一種用於廢棄地的土壤修復藥劑，由以下按照重量份的原料組成：玉米秸稈70份、鋸末45份、活性汙泥28份、禽畜糞便30份、豆餅12份、菌劑2份、螯合鋅5份、螯合鐵2份、螯合鎂3份、尿素9份、磷酸氫二鉀4份、改性海泡石粉10份、改性凹凸棒土12份、生石灰18份。

其中，所述禽畜糞便由雞糞、豬糞和牛糞按照重量比2:3:5組成；

所述菌劑為em菌；

所述改性海泡石粉通過以下步驟獲得：將海泡石粉自然乾燥，研磨成粉，過150目篩，然後投入至濃度為50％的硝酸溶液中，固液比為1:2，攪拌混合3h，超聲處理40min，靜置1h，取下層沉澱物，水洗3次，然後在550℃下煅燒處理2h後，自然冷卻，即得改性海泡石粉；

所述改性凹凸棒土通過以下步驟獲得：將凹凸棒土自然乾燥，研磨成粉，過150目篩，然後投入至濃度為50％的硝酸溶液中，固液比為2:5，攪拌混合2h，超聲處理50min，靜置1h，取下層沉澱物，水洗3次，然後在670℃下煅燒處理1h後，自然冷卻，即得改性凹凸棒土。

本實施例中，所述用於廢棄地的土壤修復藥劑的製備方法，步驟如下：

1)稱取玉米秸稈和鋸末，加入至熱解反應器中，在無氧條件下、400℃進行熱解30min，獲得第一混合物；

2)稱取活性汙泥、禽畜糞便和豆餅，混合均勻後，進行堆肥處理18天，堆肥完畢後，進行晾曬，獲得第二混合物；

3)稱取螯合鋅、螯合鐵、螯合鎂、尿素、磷酸氫二鉀和生石灰，合併後，在100rpm下攪拌混合50min，獲得第三混合物；

4)稱取改性海泡石粉、改性凹凸棒土和菌劑，加入至第一混合物中，在100rpm下攪拌混合1h，獲得第四混合物；

5)將第二混合物和第三混合物合併，在200rpm下攪拌30min，獲得第五混合物；

6)將第四混合物和第五混合物合併，在200rpm下攪拌1h，即可。

實施例2

一種用於廢棄地的土壤修復藥劑，由以下按照重量份的原料組成：玉米秸稈71份、鋸末46份、活性汙泥29份、禽畜糞便34份、豆餅17份、菌劑2.7份、螯合鋅6份、螯合鐵3份、螯合鎂4份、尿素11份、磷酸氫二鉀6份、改性海泡石粉13份、改性凹凸棒土13份、生石灰21份。

其中，所述禽畜糞便由雞糞、豬糞和牛糞按照重量比2:3:5組成；

所述菌劑為em菌；

所述改性海泡石粉通過以下步驟獲得：將海泡石粉自然乾燥，研磨成粉，過180目篩，然後投入至濃度為50％的硝酸溶液中，固液比為1:2，攪拌混合3h，超聲處理45min，靜置1h，取下層沉澱物，水洗4次，然後在560℃下煅燒處理2.5h後，自然冷卻，即得改性海泡石粉；

所述改性凹凸棒土通過以下步驟獲得：將凹凸棒土自然乾燥，研磨成粉，過180目篩，然後投入至濃度為50％的硝酸溶液中，固液比為2:5，攪拌混合2.5h，超聲處理50min，靜置1h，取下層沉澱物，水洗4次，然後在680℃下煅燒處理1.5h後，自然冷卻，即得改性凹凸棒土。

本實施例中，所述用於廢棄地的土壤修復藥劑的製備方法，步驟如下：

1)稱取玉米秸稈和鋸末，加入至熱解反應器中，在無氧條件下、410℃進行熱解32min，獲得第一混合物；

2)稱取活性汙泥、禽畜糞便和豆餅，混合均勻後，進行堆肥處理18天，堆肥完畢後，進行晾曬，獲得第二混合物；

3)稱取螯合鋅、螯合鐵、螯合鎂、尿素、磷酸氫二鉀和生石灰，合併後，在110rpm下攪拌混合52min，獲得第三混合物；

4)稱取改性海泡石粉、改性凹凸棒土和菌劑，加入至第一混合物中，在120rpm下攪拌混合1.5h，獲得第四混合物；

5)將第二混合物和第三混合物合併，在200rpm下攪拌35min，獲得第五混合物；

6)將第四混合物和第五混合物合併，在200rpm下攪拌1.5h，即可。

實施例3

一種用於廢棄地的土壤修復藥劑，由以下按照重量份的原料組成：玉米秸稈73份、鋸末48份、活性汙泥30份、禽畜糞便33份、豆餅15份、菌劑2.5份、螯合鋅6.5份、螯合鐵4份、螯合鎂5份、尿素11份、磷酸氫二鉀5份、改性海泡石粉12份、改性凹凸棒土13份、生石灰20份。

其中，所述禽畜糞便由雞糞、豬糞和牛糞按照重量比2:3:5組成；

所述菌劑為em菌；

所述改性海泡石粉通過以下步驟獲得：將海泡石粉自然乾燥，研磨成粉，過180目篩，然後投入至濃度為50％的硝酸溶液中，固液比為1:2，攪拌混合3.5h，超聲處理45min，靜置1.5h，取下層沉澱物，水洗4次，然後在580℃下煅燒處理2.5h後，自然冷卻，即得改性海泡石粉；

所述改性凹凸棒土通過以下步驟獲得：將凹凸棒土自然乾燥，研磨成粉，過180目篩，然後投入至濃度為50％的硝酸溶液中，固液比為2:5，攪拌混合2.5h，超聲處理55min，靜置1.5h，取下層沉澱物，水洗4次，然後在690℃下煅燒處理1.5h後，自然冷卻，即得改性凹凸棒土。

本實施例中，所述用於廢棄地的土壤修復藥劑的製備方法，步驟如下：

1)稱取玉米秸稈和鋸末，加入至熱解反應器中，在無氧條件下、430℃進行熱解35min，獲得第一混合物；

2)稱取活性汙泥、禽畜糞便和豆餅，混合均勻後，進行堆肥處理19天，堆肥完畢後，進行晾曬，獲得第二混合物；

3)稱取螯合鋅、螯合鐵、螯合鎂、尿素、磷酸氫二鉀和生石灰，合併後，在130rpm下攪拌混合55min，獲得第三混合物；

4)稱取改性海泡石粉、改性凹凸棒土和菌劑，加入至第一混合物中，在130rpm下攪拌混合1.5h，獲得第四混合物；

5)將第二混合物和第三混合物合併，在220rpm下攪拌35min，獲得第五混合物；

6)將第四混合物和第五混合物合併，在220rpm下攪拌1.5h，即可。

實施例4

一種用於廢棄地的土壤修復藥劑，由以下按照重量份的原料組成：玉米秸稈74份、鋸末49份、活性汙泥31份、禽畜糞便31份、豆餅13份、菌劑2.3份、螯合鋅7份、螯合鐵4份、螯合鎂5份、尿素10份、磷酸氫二鉀5份、改性海泡石粉11份、改性凹凸棒土14份、生石灰19份。

其中，所述禽畜糞便由雞糞、豬糞和牛糞按照重量比2:3:5組成；

所述菌劑為em菌；

所述改性海泡石粉通過以下步驟獲得：將海泡石粉自然乾燥，研磨成粉，過200目篩，然後投入至濃度為50％的硝酸溶液中，固液比為1:2，攪拌混合3.5h，超聲處理45min，靜置1.5h，取下層沉澱物，水洗5次，然後在580℃下煅燒處理3h後，自然冷卻，即得改性海泡石粉；

所述改性凹凸棒土通過以下步驟獲得：將凹凸棒土自然乾燥，研磨成粉，過200目篩，然後投入至濃度為50％的硝酸溶液中，固液比為2:5，攪拌混合3h，超聲處理55min，靜置1.5h，取下層沉澱物，水洗4次，然後在680℃下煅燒處理1.5h後，自然冷卻，即得改性凹凸棒土。

本實施例中，所述用於廢棄地的土壤修復藥劑的製備方法，步驟如下：

1)稱取玉米秸稈和鋸末，加入至熱解反應器中，在無氧條件下、440℃進行熱解35min，獲得第一混合物；

2)稱取活性汙泥、禽畜糞便和豆餅，混合均勻後，進行堆肥處理19天，堆肥完畢後，進行晾曬，獲得第二混合物；

3)稱取螯合鋅、螯合鐵、螯合鎂、尿素、磷酸氫二鉀和生石灰，合併後，在140rpm下攪拌混合58min，獲得第三混合物；

4)稱取改性海泡石粉、改性凹凸棒土和菌劑，加入至第一混合物中，在150rpm下攪拌混合1.5h，獲得第四混合物；

5)將第二混合物和第三混合物合併，在240rpm下攪拌35min，獲得第五混合物；

6)將第四混合物和第五混合物合併，在240rpm下攪拌2h，即可。

實施例5

一種用於廢棄地的土壤修復藥劑，由以下按照重量份的原料組成：玉米秸稈75份、鋸末50份、活性汙泥32份、禽畜糞便35份、豆餅18份、菌劑3份、螯合鋅8份、螯合鐵5份、螯合鎂6份、尿素12份、磷酸氫二鉀7份、改性海泡石粉14份、改性凹凸棒土15份、生石灰22份。

其中，所述禽畜糞便由雞糞、豬糞和牛糞按照重量比2:3:5組成；

所述菌劑為em菌；

所述改性海泡石粉通過以下步驟獲得：將海泡石粉自然乾燥，研磨成粉，過200目篩，然後投入至濃度為50％的硝酸溶液中，固液比為1:2，攪拌混合4h，超聲處理50min，靜置2h，取下層沉澱物，水洗5次，然後在600℃下煅燒處理3h後，自然冷卻，即得改性海泡石粉；

所述改性凹凸棒土通過以下步驟獲得：將凹凸棒土自然乾燥，研磨成粉，過200目篩，然後投入至濃度為50％的硝酸溶液中，固液比為2:5，攪拌混合3h，超聲處理60min，靜置2h，取下層沉澱物，水洗5次，然後在700℃下煅燒處理2h後，自然冷卻，即得改性凹凸棒土。

本實施例中，所述用於廢棄地的土壤修復藥劑的製備方法，步驟如下：

1)稱取玉米秸稈和鋸末，加入至熱解反應器中，在無氧條件下、450℃進行熱解40min，獲得第一混合物；

2)稱取活性汙泥、禽畜糞便和豆餅，混合均勻後，進行堆肥處理20天，堆肥完畢後，進行晾曬，獲得第二混合物；

3)稱取螯合鋅、螯合鐵、螯合鎂、尿素、磷酸氫二鉀和生石灰，合併後，在150rpm下攪拌混合60min，獲得第三混合物；

4)稱取改性海泡石粉、改性凹凸棒土和菌劑，加入至第一混合物中，在150rpm下攪拌混合2h，獲得第四混合物；

5)將第二混合物和第三混合物合併，在250rpm下攪拌40min，獲得第五混合物；

6)將第四混合物和第五混合物合併，在250rpm下攪拌2h，即可。

本發明製備的土壤修復藥劑能夠對廢棄地進行修復，有效去除土壤中的汙染物，改善土壤肥力，對土壤的修復效果好，且無二次汙染，實用性強。本發明製備的土壤修復藥劑原料來源廣泛，製造成本低，具有廣闊的市場前景。

上面對本發明的較佳實施方式作了詳細說明，但是本發明並不限於上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下作出各種變化。