一种用于修复土壤中铅污染的组合物及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种用于修复土壤中铅污染的组合物及其应用。该组合物是由废弃饲料、木屑、活性炭、石灰和微生物按照一定的比例混合而成。同时，本发明专利技术还提供了一种利用该组合物修复土壤中铅污染的方法，包括将组合物覆盖在受铅污染的土壤表面，进行适量的浇水和培育，结果表明，该组合物能够显著降低土壤中铅的含量，修复效果显著。该组合物具有成本低、操作简单、修复效果显著等优点，可广泛应用于农业、工业和城市环境修复等领域。业和城市环境修复等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种用于修复土壤中铅污染的组合物及其应用
[0001]

[0002][0003]本专利技术涉及土壤修复
，特别是一种用于修复土壤中铅污染的组合物及其应用方法。

技术介绍

[0004][0005]铅是一种广泛使用的金属，在燃料、化工、矿山等工业中广泛应用。但是，铅也是一种有毒物质，会对人体健康和环境造成危害。铅可以通过大气、水、土壤等途径进入人体，土壤中铅污染已成为全球环境问题中的重要部分，特别是在工业化和城市化的快速发展过程中，铅污染问题越来越突出。铅污染对人类健康和生态环境产生了极大的影响。因此，土壤铅污染的修复技术已成为环境保护领域的重要研究方向。
[0006]目前修复土壤中铅污染的方法包括物理方法、化学方法和生物方法。物理方法主要是采用机械、重力和吸附等方法，但这些方法常常无法将铅彻底去除。化学方法是采用化学反应将铅转化成不溶性或难溶性的化合物，但这些方法可能会对环境造成二次污染。生物修复方法是利用微生物和植物等生物体对铅进行吸收和转化，但这些方法的应用受到地理和气候条件的限制。
[0007]传统的土壤铅污染修复方法主要包括化学、物理和生物等方法。化学方法主要是利用化学物质改变土壤中铅的形态，使铅离子沉淀或络合成为不容易被植物吸收的化合物，但该方法存在环境污染的问题。物理方法主要是通过物理手段将铅离子迁移除土壤，但该方法存在代价高、工作量大等缺点。而生物方法则是通过利用微生物等生物修复材料对污染物进行降解、转化等作用，是一种较为环保、经济、有效的修复方法，但是在实际应用中，该方法存在生物修复材料的选择、生物活性等问题，需要寻求更好的解决方案。

技术实现思路

[0008][0009]本专利技术提供了一种用于修复土壤中铅污染的组合物及其应用，以克服现有技术的缺点，提高土壤中铅污染的修复效果，降低环境污染，为土壤修复技术提供新的解决方案。
[0010]为实现上述目的，本专利技术提供了一种用于修复土壤中铅污染的组合物，所述组合物由废弃饲料、木屑、活性炭、石灰和微生物组成。
[0011]优选的，所述的废弃饲料和木屑的质量比为1:1
‑
3，所述活性炭的质量占组合物总质量的5
‑
10%，所述的石灰的质量占组合物总质量的1
‑
5%，所述的微生物的数量为每千克组合物中10^6
‑
10^8 CFU（菌落形成单位）。
[0012]优选的，所述的废弃饲料为豆腐渣，所述的木屑为木材锯末，所述的活性炭为活性竹炭，所述的石灰为熟石灰，所述的微生物为硫酸亚铁还原菌。
[0013]本专利技术还提供了上述组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0014]步骤1. 将废弃饲料和木屑混合，加入适量的水，混合均匀；
[0015]步骤2. 将混合物装入适当大小的发酵罐中，覆盖一层微生物，并将混合物表面喷洒一层活性炭和石灰；
[0016]步骤3. 在室温下进行发酵，每隔一定时间需要翻动混合物以促进微生物的生长繁殖；
[0017]步骤4. 等到混合物发酵成熟后，将其晾晒至适当的含水率；
[0018]优选的，所述的混合物发酵成熟是通过定期测量混合物的温度、pH值和观察颜色和气味的变化来进行判断。
[0019]进一步优选的，所述混合物的温度逐渐下降接近室温、pH值稳定在7
‑
8之间、混合物颜色呈黑褐色、混合物气味减弱，说明混合物发酵已完成。
[0020]优选的，所述适当含水率是指混合物含水率控制在30%
‑
50%。
[0021]本专利技术还提供了上述组合物用于修复土壤中铅污染的方法，包括以下步骤：
[0022]步骤1.将组合物覆盖在受铅污染的土壤表面，覆盖厚度应该为10
‑
15厘米；
[0023]步骤2. 在组合物表面洒上适量的水，以保持其湿润状态；
[0024]步骤3. 等待3
‑
4个月后，使用机械设备将组合物和修复后的土壤混合均匀，采集混合后的土壤样品测定铅含量。
[0025]优选的，所述组合物覆盖在受铅污染的土壤表面，需将土壤表面的杂草和石头清除。
[0026]优选的，所述的在组合物表面洒适量的水是使含水率控制在60
‑
80%。
[0027]优选的，所述的机械设备为混合机。
[0028]优选的，所述的测定铅含量的方法为电感耦合等离子体发射光谱法或原子吸收光谱法。
[0029]总而言之，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，以废弃饲料、木屑、活性炭、石灰和微生物组成的混合物降解土壤中的铅，具有以下优点：
[0030]1. 本专利技术的组合物采用了石灰、活性炭、有机物和微生物作为主要成分。石灰具有中和酸性物质的作用，可以中和土壤中的酸性物质，使土壤呈现中性或微碱性，从而减少铅的溶解度，降低土壤中铅的有效性；活性炭具有吸附污染物质的能力，可以吸附土壤中的有害物质，从而减少土壤中的铅含量；有机物和微生物可以改善土壤的物理性质和化学性质，促进土壤中铅的生物降解，从而降低土壤中铅的含量。组合物中的每个成分都有其独特的作用，相互协同作用可以有效地修复土壤中的铅污染。
[0031]2. 本专利技术的制备方法简单易行，可以广泛应用于农业、工业、城市环境修复等领域。
[0032]3..该组合物对土壤微生物的生态环境没有负面影响，且不会对植物生长产生有害影响，具有良好的环境友好性。
[0033]4. 本专利技术中的组合物不仅适用于修复铅污染的土壤，还可以用于修复其他重金属污染的土壤，具有很大的推广价值。
具体实施方式
[0034][0035]为了使本专利技术的目的、技术方案更加清楚明白，结合以下实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0036]实施例1
[0037]本实施例的目的在于制备组合物。将5kg豆腐渣和5kg木屑粉碎后混合加入适量水混合均匀，混合均匀后的混合物装入发酵罐中，在其上按照每千克10^7CFU的数量覆盖硫酸亚铁还原菌，再在混合物表面喷洒0.5kg的活性炭和0.1kg的石灰，将混合物在室温下进行发酵，每隔一天翻动混合物以促进微生物的生长繁殖，经过15天的培养，混合物发酵成熟，将其晾晒至30%的含水率后，获得了本专利技术组合物。
[0038]实施例2
[0039]在实施例1的基础上，将获得的组合物应用于铅污染的土壤中。首先清除土壤表面的杂草和石头，将组合物覆盖在受污染的土壤表面，覆盖厚度为10厘米，在组合物表面洒上适量的水，使得含水率达到70%，等待3个月后，使用混合机将组合物和修复后的土壤混合均匀，采集混合后的土壤样品，并进行铅含量的分析。结果显示，铅含量较之初始浓度下降80%，修复效果显著。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于修复土壤中铅污染的组合物，其特征在于该组合物由以下成分组成：废弃饲料、木屑、活性炭、石灰和微生物。2.根据权利要求1所述的用于修复土壤中铅污染的组合物，其特征在于废弃饲料和木屑的质量比为1:1
‑
3，活性炭的质量占组合物总质量的5
‑
10%，石灰的质量占组合物总质量的1
‑
5%，微生物的数量为每千克组合物中10^6
‑
10^8 CFU（菌落形成单位）。3.根据权利要求1所述的用于修复土壤中铅污染的组合物，其特征在于废弃饲料为豆腐渣，木屑为木材锯末，活性炭为活性竹炭，石灰为熟石灰，微生物为硫酸亚铁还原菌。4.一种用于修复土壤中铅污染的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1.混合废弃饲料和木屑，加适量水混合均匀，混合均匀后装入适当大小的发酵罐中，覆盖一层微生物，并将混合物表面喷洒一层活性炭和石灰，将混合物在室温下进行发酵，每隔一定时间需要翻动混合物以促进微生物的生长繁殖；...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凤燕，刘梅英，
申请(专利权)人：青岛盛城环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：