【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土壤污染治理领域，更具体地说，它涉及一种可提升固碳效果的复合土壤调理剂制备方法与应用。
技术介绍
1、气候变化给人类的生存与发展带来了严峻的威胁与挑战。土壤碳库是陆地上最大的碳库。土壤环境污染治理与土壤固碳增汇协同增效比工业固碳相比具有更多的成本效益，是世界各国应对气候变化的重要战略之一，已引起国内外的广泛关注。因此，在“双碳”目标的新时代下，联合利用不同固碳与土壤调理特点的各种固废资源，开发低成本、高效绿色低碳的土壤调理剂，将土壤环境污染治理与土壤固废协同增效，是土壤环境治理技术的重要需求。微藻在自然环境中广泛分布，种类多、数量大、生长快，能通过光合作用而具有固碳作用，同时也因其能吸收累积重金属起到阻控重金属在作物中的吸收累积。养殖尾水中含有大量的铜绿微囊藻（microcystis aeruginosa）、念珠藻（nostoc commune）、微小小球藻（chlorella minutissima）、斜生栅藻（scenedesmusobliquus）、莱茵衣藻（chlamydomonsa reinhardtii）等藻菌以及氮磷营养盐，具有较好回收价值。废木料主要来源于建筑工地、家居装修、废旧家具、木材加工厂等领域，其数量随着经济的发展和人们对生活质量要求的提高而呈逐年增长趋势。生物炭具有多孔性和较大的表面积，在土壤中分解缓慢，既是一种固碳手段，也是一种优质的土壤调理剂。将废木料热处理制成生物炭，有益于土壤调理并具有固碳效果。牡蛎壳在我国沿海地区数量可达数百万吨，一般直接堆积在街头巷尾或倾倒海中，污染环境。牡蛎壳
2、近年来，利用微藻、生物炭、牡蛎壳粉开发土壤调理调理剂的技术快速发展。例如专利号zl202111085925.7，专利技术名称为“一种固碳、阻控稻田土壤砷污染的微藻生态修复剂及其制备方法”，将无磷改进培养基培养的冻干微藻施用稻田土壤，用于阻控稻田土壤砷污染并起到固碳作用，但其治理的对象仅为砷，所描述金属元素有限，且需进行专门环境条件培养和运输，效益成本高。专利申请号202310981314.3，专利技术名称为“一种土壤培肥调理剂及其制备方法”，以碱渣、钙镁磷肥、牡蛎壳、海泡石、活化剂、稻壳、微生物菌剂、禽畜粪便、微量元素、石蜡油、柠檬烯、尿素等多种材料发挥各组分协同作用制备而成，能提高酸性土壤ph和肥力，改善种植作物的产量和品质，但其技术所涉材料众多，固废资源化利用少，未考虑固碳效果。专利申请号202410154192.5，专利技术名称为“一种基于有机酸活化牡蛎壳的土壤调理剂及其制备方法”，以磷尾矿粉与草酸、焙烧后的牡蛎壳粉与海藻酸钾、未焙烧的牡蛎壳粉等多种材料形成内中外层结构材料，虽能有效改善酸性土壤，钝化多种重金属，为土壤提供钾肥和磷肥，并且肥料能缓慢释放，但其未考虑土壤调酸快慢效应及其固碳效果。专利申请号202211693095.0，专利技术名称为“一种复合土壤改良剂及其制备方法”，采用经过含硫氨基酸改性的生物炭与有机酸金属络合物改性的牡蛎壳粉复配制成，虽能较长久钝化土壤中重金属，但所需处理工序相对复杂，处理成本高，未考虑长效发挥不同材料的性能进行材料层次构建及其固碳效果。因而需要发展更加有效、简单、低成本、能固碳的土壤调理剂的制备方法。日前，微藻、生物炭与牡蛎壳粉具有不同固碳、土壤污染修复特点，对它们进行联合利用开发新型绿色低碳土壤调理剂，既能固碳又能阻控重金属污染还能提升作物品质的技术尚未见报道。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种可提升固碳效果的微藻生物炭牡蛎壳粉复合土壤调理剂制备方法，低成本资源化多种固废，联合利用不同材料优越的性能特点进行有层次构建，开发新型绿色低碳土壤调理剂并进行应用，实现既能固碳、又能阻控土壤重金属污染、还能提升作物品质的目的。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的技术解决方案是：
3、一种可提升固碳效果的复合土壤调理剂制备方法，包括以下步骤：
4、步骤a：生物炭制备；
5、步骤b：生物炭微藻颗粒制备；
6、步骤c：牡蛎壳粉制备；
7、步骤d：颗粒包覆，得到内外层土壤调理剂。
8、优选地：所述土壤调理剂，成分按重量份计算，包括废木料生物炭20-30份，微藻2-5份，牡蛎壳粉68-75份。
9、优选地：所述土壤调理剂包括经辅助材料粘结而成的内外两层，内层包括采用生物炭富集回收养殖尾水的微藻颗粒，外层为经850℃温和炖烧的牡蛎壳粉，辅助材料为粘结剂。
10、优选地：在步骤a中，所述生物炭制备，将废木料粉碎为2cm颗粒后，加入燃烧炉，通氮气保持缺氧状态，在500℃的条件下热解2h，冷却至室温，粉碎过60目筛，得到生物炭颗粒。
11、优选地：步骤b中，将步骤a制备的生物炭颗粒加入养殖尾水，沉淀富集回收其中的微藻及其氮磷营养盐，在40℃烘箱中将水分烘干，获得含有氮磷营养盐的生物炭微藻颗粒。
12、优选地：步骤c中，所述的牡蛎壳粉制备，将牡蛎壳洗净，进行温和升温焙烧10min后进行降温冷却，破碎过60目筛，得到牡蛎壳粉，所述焙烧温度为850℃。
13、优选地：步骤d中，将步骤b制备的生物炭微藻颗粒放在圆盘造粒机上，用粘结剂喷润生物炭微藻颗粒表面，将牡蛎壳粉加入转动的圆盘造粒中，使得牡蛎壳粉均匀包覆在生物炭微藻颗粒表面上，得到内外层土壤调理剂。
14、优选地：所述粘结剂为羧甲基纤维素钠、氯化钙、膨润土、海藻酸钾中的一种或几种，其溶液浓度为2.5 mol/l，其粘结剂体积：牡蛎壳粉质量=16：1。
15、一种可提升固碳效果的复合土壤调理剂的应用：将土壤调理剂应用在土壤调理中，具体应用方法：将所得的微藻牡蛎生物炭复合土壤调理剂加入到土壤中进行土壤调理，阻控作物重金属累积，提高作物营养品质，并提升土壤固碳。
16、优选地：依据土壤作物类型、土壤污染状况，每亩添加30-50kg土壤调理剂，外层牡蛎壳粉快速调理酸性土壤，内层微藻生物炭缓慢改善酸性土壤，钝化土壤多种重金属，同时提供有机质、钙、氮磷等营养盐，提高蔬菜营养品质，并提升土壤固碳效果。
17、本专利技术的优点以及有益效果如下：
18、1、本方法采用废木料热处理制备的生物炭、混凝沉淀回收富集养殖尾水中的微藻以及养殖固废牡蛎壳等多种固废资源，利用其不同材料性能有层次的构建土壤调理剂，可快慢结合、以快为先、再缓慢调理酸性土壤，钝化土壤多种重金属，同时提供有机质、钙、氮磷等营养盐，通过藻类生长及生物炭等作用提高土壤固碳效果及其作物营养品质。
19、2、本专利技术的复合土壤调理剂对不同蔬菜土壤、可食部分进行了相关实验数据测定，证实了本微藻生物炭牡蛎壳粉复合土壤调理剂的有益效果，能够显著提高土壤有机质含量，提升固碳效果，阻控土壤重金属在作物中的吸收累积，并能提升作物品质。
20、3、本专利技术筛本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可提升固碳效果的复合土壤调理剂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种可提升固碳效果的复合土壤调理剂制备方法，其特征在于，所述土壤调理剂，成分按重量份计算，包括废木料生物炭20-30份，微藻2-5份，牡蛎壳粉68-75份。
3.根据权利要求2所述的一种可提升固碳效果的复合土壤调理剂制备方法，其特征在于，所述土壤调理剂包括经辅助材料粘结而成的内外两层，内层包括采用生物炭富集回收养殖尾水的微藻颗粒，外层为经850℃温和炖烧的牡蛎壳粉，辅助材料为粘结剂。
4.根据权利要求1所述的一种可提升固碳效果的复合土壤调理剂制备方法，其特征在于，：在步骤A中，所述生物炭制备，将废木料粉碎为2cm颗粒后，加入燃烧炉，通氮气保持缺氧状态，在500℃的条件下热解2h，冷却至室温，粉碎过60目筛，得到生物炭颗粒。
5.根据权利要求1所述的一种可提升固碳效果的复合土壤调理剂制备方法，其特征在于，步骤B中，将步骤A制备的生物炭颗粒加入养殖尾水，沉淀富集回收其中的微藻及其氮磷营养盐，在40℃烘箱中将水分烘干，获得含有氮磷营养盐的生
6.根据权利要求1所述的一种可提升固碳效果的复合土壤调理剂制备方法，其特征在于，步骤C中，所述的牡蛎壳粉制备，将牡蛎壳洗净，进行温和升温焙烧10min后进行降温冷却，破碎过60目筛，得到牡蛎壳粉，所述焙烧温度为850℃。
7.根据权利要求1所述的一种可提升固碳效果的复合土壤调理剂制备方法，其特征在于，步骤D中，将步骤B制备的生物炭微藻颗粒放在圆盘造粒机上，用粘结剂喷润生物炭微藻颗粒表面，将牡蛎壳粉加入转动的圆盘造粒中，使得牡蛎壳粉均匀包覆在生物炭微藻颗粒表面上，得到内外层土壤调理剂。
8.根据权利要求3所述的一种可提升固碳效果的复合土壤调理剂制备方法，其特征在于，所述粘结剂为羧甲基纤维素钠、氯化钙、膨润土、海藻酸钾中的一种或几种，其溶液浓度为2.5 mol/L，其粘结剂体积：牡蛎壳粉质量=16：1。
9.一种可提升固碳效果的复合土壤调理剂的应用，其特征在于，将土壤调理剂应用在土壤调理中，具体应用方法：将所得的微藻牡蛎生物炭复合土壤调理剂加入到土壤中进行土壤调理，阻控作物重金属累积，提高作物营养品质，并提升土壤固碳。
10.根据权利要求9所述的一种可提升固碳效果的复合土壤调理剂的应用，其特征在于，依据土壤作物类型、土壤污染状况，每亩添加30-50kg土壤调理剂。
...【技术特征摘要】
1.一种可提升固碳效果的复合土壤调理剂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种可提升固碳效果的复合土壤调理剂制备方法，其特征在于，所述土壤调理剂，成分按重量份计算，包括废木料生物炭20-30份，微藻2-5份，牡蛎壳粉68-75份。
3.根据权利要求2所述的一种可提升固碳效果的复合土壤调理剂制备方法，其特征在于，所述土壤调理剂包括经辅助材料粘结而成的内外两层，内层包括采用生物炭富集回收养殖尾水的微藻颗粒，外层为经850℃温和炖烧的牡蛎壳粉，辅助材料为粘结剂。
4.根据权利要求1所述的一种可提升固碳效果的复合土壤调理剂制备方法，其特征在于，：在步骤a中，所述生物炭制备，将废木料粉碎为2cm颗粒后，加入燃烧炉，通氮气保持缺氧状态，在500℃的条件下热解2h，冷却至室温，粉碎过60目筛，得到生物炭颗粒。
5.根据权利要求1所述的一种可提升固碳效果的复合土壤调理剂制备方法，其特征在于，步骤b中，将步骤a制备的生物炭颗粒加入养殖尾水，沉淀富集回收其中的微藻及其氮磷营养盐，在40℃烘箱中将水分烘干，获得含有氮磷营养盐的生物炭微藻颗粒。
6.根据权利要求1所述的一种可提升固碳效果的复合土壤...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗专溪，王振红，潘岩，王永明，陈绪龙，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。