【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土壤污染修复，具体涉及用于重金属-农药复合污染土壤修复的土壤调理剂及其制备和修复方法。
技术介绍
1、土壤长期施肥容易导致土壤酸化、活化重金属，为了保障蔬菜的品质，农户施药量也较大，因此菜地土壤中农药残留含量也相对较高。大部分农药会进入菜地土壤形成短期或长期残留。另外，不合理的使用化肥及有机肥，也导致重金属成为菜地中常见的污染物。目前，菜地土壤重金属-农药复合污染已经成为一种普遍的污染形式，由于重金属和农药之间存在复杂的相互作用，且修复机理也不尽相同，不进行有效治理，有毒等有害物质的累积，将会对人体健康和土壤环境造成巨大影响。但是，农药在土壤中的归宿和行为取决于农药的物理化学性质、土壤性质和周围环境条件。此外，施用农药的速度、频率和途径也会决定农药在土壤中残留的形成。但是，在现有对污染菜地的研究大多数仍集中在单一污染物的研究，重金属-农药复合污染土壤的修复技术研究较少。因此，有效的技术措施处理重金属-高残留农药复合污染土壤，对于保障生态环境及人类健康等方面均具有重要意义。
2、已有研究人员对涉及一种有机物-重金属复合污染土壤，开展了铁碳基修复材料及其制备方法和使用方法，中国专利申请cn 115011352a中所述的铁碳基修复材料包括以下组分：铁碳基复合材料、ph调节剂、氧化剂和吸附辅助剂；所述铁碳基复合材料包括生物炭-纳米零价铁复合材料和铁基氧化物-水热碳复合材料。所述铁碳基修复材料利用了各组分之间的协同作用，对复合污染土壤中的重金属同时进行固化、稳定化，能够降低重金属的浸出浓度，从而进一步降低其迁移性
3、cn 115532816a公开了一种促进有机氯、有机磷农药在土壤中快速降解的方法。该方法包括：先制备土壤修复剂，然后将土壤修复剂施用于距离土壤表面不同深度的，被有机氯、有机磷农药污染的土壤中。该土壤修复剂中含有复合微生物菌剂、土壤改良剂、微生物载体和纳米铁粉，复合微生物菌剂能够同时降解土壤中的有机氯、有机磷农药；在土壤改良剂、微生物载体和纳米铁粉的协同作用下，微生物菌体稳定生存繁殖，保证了有机氯、有机磷降解反应的持续正常进行；将土壤修复剂按不同深度多层施用，能够对土壤中有机氯、有机磷农药进行多层次、更全面的降解，实现对土壤更为彻底的修复。所述修复方法菌群对土壤要求较为苛刻，并且其污染同时兼顾重金属污染的修复和实现菜地土壤安全优质的生产任务。
4、目前，针对菜地土壤重金属-农药污染的复合性和多样性，提供一种廉价易得、使用方便、环保、高效且保障重金属-农药复合污染菜地安全优质生产的调理剂和修复方法，仍然是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种用于重金属-农药复合污染土壤修复的土壤调理剂及其制备和修复方法。
2、本专利技术为了实现其目的，采用的技术方案是：
3、本专利技术的第一方面提供了一种用于重金属-农药复合污染土壤修复的土壤调理剂的制备方法，包括如下步骤：
4、s1制备硅基炭异构体：
5、s1.1制备硅基生物炭：将动植物生物质废料10～20份、建筑废弃物3～5份置于粉碎机中粉碎为颗粒状，得到混合物料；然后喷洒浓度为0.1～0.5m的硅酸盐溶液至所得混合物料中，硅酸盐溶液与混合物料的体积质量比为20～50ml:1000g；然后将喷洒了硅酸盐溶液的混合物料置于水热反应器中，在210～270℃充分反应，制得硅基生物炭；
6、s1.2制备硅基炭异构体：将制得的硅基生物炭与浓度为8～12g/l的交联剂溶液按照质量比30～45:5～10的比例混合、充分反应，制得硅基炭异构体；
7、所述动植物生物质废料包括：植物生物质废料和动物生物质废料；
8、所述建筑废弃物包括废弃砖块、水泥块、砂石、废弃瓷砖、白灰等；
9、所述交联剂选自聚丙烯酰胺、环氧树酯、聚三烯丙基异三聚氰酸酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟丙酯；
10、s2制备碱活化电解锰渣：
11、将电解锰渣与碱活化剂按照质量比10﹕1～2混合，混匀后进行高温煅烧活化，煅烧温度为500℃～750℃，冷却后粉碎为颗粒状，制得碱活化电解锰渣；
12、s3制备土壤调理剂
13、将步骤s1制备的硅基炭异构体30～45重量份、碱活化电解锰渣15～20重量份以及泡腾崩解剂8～12重量份充分混合，烘干后制成颗粒土壤调理剂；
14、所述泡腾崩解剂包含酸源和碱源，酸源和碱源的摩尔比为1﹕(0.8～1.3)；所述酸源选自柠檬酸、水杨酸、酒石酸、咖啡酸、苹果酸和富马酸；所述碱源选自nahco3、k2co3、na2co3、ca(hco3)2、khco3和caco3中的一种或多种。
15、优选地，所述的制备方法中：
16、所述硅酸盐为硅酸钠或者硅酸钾；
17、所述碱活化剂选自氢氧化钾、氢氧化钠、氧化钙；
18、所述动植物生物质废料用于制备生物炭；
19、所述植物生物质废料包括植物植株残体、作物秸秆、杂草、树枝、树叶、木屑、竹屑、锯末、果皮、果核；
20、所述动物生物质废料包括畜禽屠宰废弃物、海鲜类食物废料、动物尸体、动物粪便。
21、优选地，步骤s1.1中，动植物生物质废料和建筑废弃物粉碎至过10目筛；所述硅酸盐溶液浓度为0.1～0.3m；所述水热反应器为微波超临界反应器；将喷洒了硅酸盐溶液的混合物料置于水热反应器中，在210～270℃活化反应1～2h后，制得硅基生物炭；
22、s1.2制备硅基炭异构体：将制得的硅基生物炭与交联剂溶液在保护气体(例如氮气)﹕氧气体积比为80％～100％﹕0～20％的环境条件下反应16～18h，制得硅基炭异构体。
23、步骤s2中，电解锰渣与碱活化剂在500℃～750℃煅烧时间为1～2h，冷却后研磨为200～300目颗粒；
24、步骤s3中将硅基炭异构体、碱活化电解锰渣以及泡腾崩解剂在60-75℃下烘干1.5～2h后，放入造粒机中制成颗粒土壤调理剂。
25、本专利技术的第二方面提供了一种用于重金属-农药复合污染土壤修复的土壤调理剂，采用上述任一项所述的方法制备得到。
26、优选地，所述土壤调理剂的颗粒直径为2mm～5mm，单颗粒质量为0.2～0.8g。
27、本专利技术的第三方面提供了一种重金属-农药复合污染土壤的异位修复方法，包括如下步骤：取重金属-农药复合污染土壤，加入上述的土壤调理剂，混匀，加入水进行养护7～20天，养护期间保持土壤含水量为田间持水量的50～70％；土壤调理剂加入量为污染土壤质量的0.5～5％或0.本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于重金属-农药复合污染土壤修复的土壤调理剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
5.一种用于重金属-农药复合污染土壤修复的土壤调理剂，其特征在于：采用权利要求1至4任一项所述的方法制备得到。
6.根据权利要求5所述的土壤调理剂，其特征在于：所述土壤调理剂的颗粒直径为2mm～5mm，单颗粒质量为0.2～0.8g。
7.一种重金属-农药复合污染土壤的异位修复方法，其特征在于，包括如下步骤：取重金属-农药复合污染土壤，加入权利要求5或6所述的土壤调理剂，混匀，加入水进行养护7～20天，养护期间保持土壤含水量为田间持水量的50～70％；土壤调理剂加入量为污染土壤质量的0.5～5％或0.5～3％或0.5～1％或1～3％，优选加入土壤调理剂后加入水进行养护10～20天。
8.一种重金属-农药复合污染土壤的原位修复方法，其特征在于，采用权利要求5或6所述的土
9.根据权利要求8所述的原位修复方法，其特征在于：土壤调理剂通过撒施、穴施或者柱状灌施法进行施用，具体方法为：
10.根据权利要求8所述的原位修复方法，其特征在于：穴施时每平米土地挖穴20～30个，柱状灌施时每平米土地打孔10～20个；
...【技术特征摘要】
1.一种用于重金属-农药复合污染土壤修复的土壤调理剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
5.一种用于重金属-农药复合污染土壤修复的土壤调理剂，其特征在于：采用权利要求1至4任一项所述的方法制备得到。
6.根据权利要求5所述的土壤调理剂，其特征在于：所述土壤调理剂的颗粒直径为2mm～5mm，单颗粒质量为0.2～0.8g。
7.一种重金属-农药复合污染土壤的异位修复方法，其特征在于，包括如下步骤：取重金属-农药复合污染土壤...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋少军，刘忠珍，李翔，黄玉芬，王艳红，尹贻龙，徐卓，
申请(专利权)人：广东省农业科学院农业资源与环境研究所，
类型：发明
国别省市：
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