一种土壤重金属污染的修复材料及修复方法技术

本发明专利技术适用于土壤修复领域，提供了一种土壤重金属污染的修复材料及修复方法，该修复材料包括微米级铁粉、玉米粉、秸秆粉、硫化物、纳米级钛白粉、发酵酶、油脂。本发明专利技术提供的修复材料，采用部分微纳米材料，应用酶催化生物化学法，对于常见重金属的单一污染或者复合污染均展示良好的稳定化效果，其通过很低的质量投加比即可显著降低污染土壤的浸出毒性，实现稳定化修复目标。另外，该修复材料的主要成分均为天然矿物质或原材料，安全无毒害，属于环境友好型产品，可应用在重金属污染农田的修复。可应用在重金属污染农田的修复。

【技术实现步骤摘要】
一种土壤重金属污染的修复材料及修复方法


[0001]本专利技术属于土壤修复领域，尤其涉及一种土壤重金属污染的修复材料及修复方法。

技术介绍

[0002]近年来我国土壤重金属污染事件频发，土壤重金属污染已经是我国面临的重大环境问题，如何有效的修复重金属污染土壤已经成为一个研究热点。土壤重金属污染，因重金属毒性大，潜伏周期长，在土壤中不易被微生物降解，不仅可以导致土壤肥力下降，农作物减产、品质降低，还容易引发地下水污染，并通过食物链在植物、动物和人体内积累，破坏动植物的生长发育。所以治理修复被重金属污染的土壤已成为土壤污染修复工程中的难点，也引起我国政府和相关部门的高度重视。
[0003]重金属污染土壤修复方法主要有物理法(换土法、玻璃化技术、电动修复)、化学法(化学淋洗、化学氧化、化学固化稳定化)、生物法(微生物修复、植物修复)。但这些方法的缺陷也非常明显，物理法在修复过程中更多的是把污染物转移或稀释，并没有转化修复；化学法虽然将土壤中污染物成分进行了转化，但在修复后要求被污染土壤的pH值范围较窄，pH值窗口几乎固定在6～8之间，外界环境的变化重金属极容易析出，而且添加的药剂全部是化学材料，所以二次污染严重，甚至使土壤沙漠化，需要更多的再次修复，付出更大的成本；生物法对重金属修复局限性很大，修复缓慢，成本非常高，往往在生物法修复过程中重金属会通过植物积累进入生态圈，再次直接威胁各类生命体的安全。
[0004]因此，目前亟待寻求一种可以减少土壤二次污染，快速修复土壤重金属污染的长效修复材料及修复方法。r/>
技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的在于提供一种土壤重金属污染的修复材料，旨在解决
技术介绍
中提出的问题。
[0006]本专利技术实施例是这样实现的，一种土壤重金属污染的修复材料，其包括以下按照质量百分比计的组分：微米级铁粉20％～36％、玉米粉20％～25％、秸秆粉10％～15％、硫化物16％～47％、纳米级钛白粉0.5％～2％、发酵酶0.5％～2％、油脂2％～4％，各组分的质量百分比之和为100％。
[0007]作为本专利技术实施例的一个优选方案，所述修复材料包括以下按照质量百分比计的组分：微米级铁粉25％～34％、玉米粉21％～23％、秸秆粉12％～14％、硫化物22％～37％、纳米级钛白粉1％～1.8％、发酵酶1.2％～1.6％、油脂2.8％～3.6％，各组分的质量百分比之和为100％。
[0008]作为本专利技术实施例的另一个优选方案，所述纳米级钛白粉为锐钛型纳米二氧化钛。
[0009]作为本专利技术实施例的另一个优选方案，所述硫化物为硫酸镁。
[0010]作为本专利技术实施例的另一个优选方案，所述修复材料为粉剂。
[0011]本专利技术实施例的另一目的在于提供一种土壤重金属污染的修复方法，其包括以下步骤：
[0012]清理污染土壤中的杂物后，再进行破碎，得到破碎后的污染土壤；
[0013]往破碎后的污染土壤中添加上述的修复材料进行混合后，再加水进行混合，得到混合料；
[0014]将混合料进行覆膜养护。
[0015]作为本专利技术实施例的另一个优选方案，所述步骤中，所述修复材料的添加质量为破碎后的污染土壤质量的0.5％～5％。
[0016]作为本专利技术实施例的另一个优选方案，所述步骤中，混合料的持水率不低于60％。
[0017]本专利技术实施例提供的一种土壤重金属污染的修复材料，采用部分微纳米材料，应用酶催化生物化学法，对于常见重金属的单一污染或者复合污染均展示良好的稳定化效果，其通过很低的质量投加比即可将污染土壤的浸出毒性降低≥2～3个数量级，实现稳定化修复目标。
[0018]具体的，本专利技术实施例提供的一种土壤重金属污染的修复材料是由强还原性矿物质吸附剂、长效生物调节剂、纳米级催化活化剂等组成的复合配方产品，其稳定化机理依赖于重金属与多种含铁、硫矿物质形成极难溶、稳定的沉淀，金属阳离子还原沉淀伴随铁矿物氧化，沉淀成为硫化混合物，吸附于铁矿物质上。反应过程中生成的碱性物质和长效生物调节剂发酵过程中生成的酸性物质相结合，形成pH的缓冲自适应系统，将迁移性强、生物可利用性高的活动态重金属转变为稳定态重金属，从而降低其迁移性和生物可利用性，降低其污染环境风险。重金属稳定化是一个酶催化生化修复过程，适用性广，稳定化效果不受pH变化及ORP(氧化还原势)变化影响。
[0019]另外，本专利技术实施例提供的一种土壤重金属污染的修复材料的主要成分均为天然矿物质或原材料，安全无毒害，属于环境友好型产品，可应用在重金属污染农田的修复。
具体实施方式
[0020]下面将对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]实施例1
[0022]该实施例提供了一种土壤重金属污染的修复材料，其制备方法包括以下步骤：
[0023]S1:分别称取20kg微米级铁粉、20kg玉米粉、10kg秸秆粉、47kg硫化物、0.5kg纳米级钛白粉、0.5kg发酵酶、2kg油脂，备用。其中，纳米级钛白粉为锐钛型纳米二氧化钛，硫化物为硫酸镁。
[0024]S2：将上述称量好的微米级铁粉、玉米粉、秸秆粉、硫化物、纳米级钛白粉、发酵酶、油脂进行混合均匀，即可得到粉剂的修复材料。
[0025]实施例2
[0026]该实施例提供了一种土壤重金属污染的修复材料，其制备方法包括以下步骤：
[0027]S1:分别称取25kg微米级铁粉、21kg玉米粉、12kg秸秆粉、37kg硫化物、1kg纳米级钛白粉、1.2kg发酵酶、2.8kg油脂，备用。其中，纳米级钛白粉为锐钛型纳米二氧化钛，硫化物为硫酸镁。
[0028]S2：将上述称量好的微米级铁粉、玉米粉、秸秆粉、硫化物、纳米级钛白粉、发酵酶、油脂进行混合均匀，即可得到粉剂的修复材料。
[0029]实施例3
[0030]该实施例提供了一种土壤重金属污染的修复材料，其制备方法包括以下步骤：
[0031]S1:分别称取30kg微米级铁粉、22kg玉米粉、13kg秸秆粉、29kg硫化物、1.5kg纳米级钛白粉、1.5kg发酵酶、3kg油脂，备用。其中，纳米级钛白粉为锐钛型纳米二氧化钛，硫化物为硫酸镁。
[0032]S2：将上述称量好的微米级铁粉、玉米粉、秸秆粉、硫化物、纳米级钛白粉、发酵酶、油脂进行混合均匀，即可得到粉剂的修复材料。
[0033]实施例4
[0034]该实施例提供了一种土壤重金属污染的修复材料，其制备方法包括以下步骤：
[0035]S1:分别称取34kg微米级铁粉、23kg玉米粉、14kg秸秆粉、22kg硫化物、1.8kg纳米级钛白粉、1.6kg发酵酶、3.6kg油脂，备用。其中，纳米级钛白粉为锐钛型纳米二氧化钛，硫化物为硫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土壤重金属污染的修复材料，其特征在于，包括以下按照质量百分比计的组分：微米级铁粉20％～36％、玉米粉20％～25％、秸秆粉10％～15％、硫化物16％～47％、纳米级钛白粉0.5％～2％、发酵酶0.5％～2％、油脂2％～4％，各组分的质量百分比之和为100％。2.根据权利要求1所述的一种土壤重金属污染的修复材料，其特征在于，所述修复材料包括以下按照质量百分比计的组分：微米级铁粉25％～34％、玉米粉21％～23％、秸秆粉12％～14％、硫化物22％～37％、纳米级钛白粉1％～1.8％、发酵酶1.2％～1.6％、油脂2.8％～3.6％，各组分的质量百分比之和为100％。3.根据权利要求1或2所述的一种土壤重金属污染的修复材料，其特征在于，所述纳米级钛白粉为锐钛型纳米二氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：张珈毓，
申请(专利权)人：张珈毓，
类型：发明
国别省市：