一种生态环保土壤修复剂的制备工艺的制作方法

本发明涉及环保领域，尤其是一种生态环保土壤修复剂的制备工艺。
背景技术：
：土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。土壤修复行业是以固定、转移、吸收、降解或转化场地土壤中污染物并使其将下降到可接受水平或消除为目的，进行相关的技术产品研发生产、工程承包、信息服务、商业流通等一系列经济活动的总称。cn107057708a公开了一种土壤修复药剂，包括乙二酸、腐殖酸、硫酸、硫酸锰、微生物菌剂和鸡粪，该淋洗剂制备工艺简单，在室温下即可，同时对重金属的淋洗效果较强，能够减少对土壤性质的破坏，同时增加了化学淋洗的效率，土壤修复后肥力较好。cn104973843b公开了一种土壤修复药剂，其特征在于，该修复药剂由粉剂和液体剂组成；所述粉剂由重量百分比为20％～63％的硅酸盐水泥，20％～63％的生石灰，10％～18％粘土矿物质，2％～5％的铁基化合物和5％～10％的硫基化合物组成；而所述液体剂则由重量百分比为5％～20％的缓释硫酸盐，3％～10％的磷基化合物和70％～92％的水组成；所述粉剂的重量与液体剂的体积的匹配范围为：1kg：0.5l～1kg：4l。该发明提供了土壤修复工艺及其修复药剂，提高了适用范围与处理效率，降低了药剂的投加比例，很好的降低了企业的修复负担。cn105694901a公开了一种高含铅土壤修复药剂，其特征在于，该修复药剂由粉剂和液剂组成；所述粉剂由重量份为60～80的水泥，20～30的生石灰和2～10的粘土组成；所述液剂由溶质与水按重量比为1：2的比例组成，所述溶质由重量份为40～50的磷基化合物和2～10的福美钠组成。该发明的修复药剂可针对高含铅土壤进行修复，能将pb离子转换成矿石型化合物，很好的维持pb离子的稳定性，利用离子矿化稳定药剂能与pb离子快速发生矿化反应的原理，使得处理的反应和养护时间均大大缩短，提高了单位时间内污染土壤的处理量，其所需占用的土地面积较小，大大降低了资金的投入，提高了土地的利用率，因此适合推广运用。以上专利以及现有技术在修复土壤的同时大量使用了化学药剂，这些药剂的不规范使用和不当使用不仅土壤恢复力有限，而且还会大量二次污染土地，往往存在越治理污染越严重的问题。技术实现要素：为了解决上述问题，本发明提供了一种生态环保土壤修复剂的制备工艺。一种生态环保土壤修复剂的制备工艺，其具体制备方案如下：按照质量份数，将73-126份的牲畜粪便，42-68份的玉米秸秆碎屑，23-36份的蒿草碎屑，10-18份的中药废渣，初步混合均匀后将40-58份的发酵剂水溶液加到混合物料中，混合均匀后放入到发酵池中，通气，好氧发酵20-36天，发酵完成后滤除发酵废渣，将发酵液加入到混合釜中，加入5-12份的海藻粉和2.8-6.4份的草木灰，控温30-50℃，搅拌10-30min后加入2.3-4.8份的铵盐和0.7-1.8份的腐植酸，继续搅拌60-120min，加入4-8份的修复增效剂搅拌10-30min后混合均匀得到泥浆状药剂，干燥后将药剂粉碎，过筛，即可得到所述的一种生态环保土壤修复剂。所述的修复增效剂的制备方法为：步骤一：按质量份，在高压反应釜中，通入氮气，将50-60份玉米秸秆纤维浸入到300-500份质量百分比含量为5％-10％的氢氧化钠溶液中，加热到60-70℃，处理100-180min，过滤，将玉米秸秆纤维清洗干净，再加入200-250份质量百分比含量为15-20％的硝酸水溶液，控温80-100℃，搅拌反应1-5h，过滤，得到含羧基的玉米秸秆纤维，步骤二：再加入10-20份山梨醇，0.02-0.4份1,2-二甲基-3-羟乙基咪唑对甲基苯磺酸盐，10-16份质量百分比含量14-20％氢氧化钾水溶液，在100℃-120℃保温反应3-7h，降温至室温，加入10-15份质量百分比含量10-15％氢氧化钾水溶液，105-110℃抽真空脱水，经检测混合物的含水量为小于0.01％，升温至150-160℃，开始通环氧乙烷180-220份,逐渐升温至180-200℃继续反应1-4h，在110-120℃下脱水2-5h，即得到修复增效剂。按公知技术记载，失水山梨醇和环氧乙烷反应,其反应机理示意为：山梨糖醇失水成环成失水山梨醇；hoch2-choh-choh-choh-choh-ch2oh＝hoch2-choh-r-(oh)2+h2o按公知技术记载，失水山梨醇和环氧乙烷反应,延长羟乙基:hoch2-choh-r-(oh)2+ch2och2＝h-(oc2h4)x-och2-ch{o(c2h4o)yh}-r-{(oc2h4)z,w-h}式中r表示四氢呋喃环,x,y,z,w表示氧乙基的摩尔取代度；所述的发酵剂为复合发酵菌剂，其制备方法为：将枯草芽孢杆菌，沼泽红假单细胞菌和放线菌共同接种到培养基中，所述的培养基按照质量份数包括：15-23份的鱼粉，2-8份的玉米淀粉，0.5-0.8份的硝酸钾，0.2-0.6份的磷酸二氢钾，0.4-0.8份的尿素；培养基的含水量为30％-45％，接种前高温蒸汽杀毒10-20min，接种后在常温下发酵3-7天，将发酵物风干后即可得到发酵剂。在本发明技术方案中，该产物再与含多个羧基的玉米秸秆纤维，以及1,2-二甲基-3-羟乙基咪唑对甲基苯磺酸盐发生具有交联结构的混合酯，得到本发明的修复增效剂。所述的发酵剂为复合发酵菌剂，其制备方法为：将枯草芽孢杆菌，沼泽红假单细胞菌和放线菌共同接种到培养基中，所述的培养基按照质量份数包括：15-23份的鱼粉，2-8份的玉米淀粉，0.5-0.8份的硝酸钾，0.2-0.6份的磷酸二氢钾，0.4-0.8份的尿素；培养基的含水量为30％-45％，接种前高温蒸汽杀毒10-20min，接种后在常温下发酵3-7天，将发酵物风干后即可得到发酵剂。所述的发酵剂浓度为10％-30％。所述的生态环保土壤修复剂过筛为60-120目。所述的铵盐为硫酸铵或硝酸铵。本发明的一种生态环保土壤修复剂的制备工艺，本发明以牲畜粪便和其他常见的农业废物经过一种复合发酵剂发酵后的发酵液位主要成分，混合了海藻粉和草木灰等营养物质，能够大大提高土壤肥力，增加了土壤的营养物，改善土壤理化性质，废物利用，减少废弃物的占用空间；本发明在修复药剂中加入了一种修复增效剂，该种能够吸附土壤中的有害物质，促进微生物正常生长，改善土壤菌群环境；本发明变废为宝，使用的原材料简单易得，能有效改善土壤质量，减少虫害，可以广泛应用于农业、林业的土壤改良领域。附图说明图1为实施例2制备的修复增效剂产品所做的傅里叶红外光谱图；在2979/1467cm-1附近存在碳氢的伸缩/不对称变角吸收峰，在1129cm-1附近存在脂肪醚的反对称伸缩吸收峰，说明环氧乙烷参与了反应，环氧基反应生产了醚键；在1730cm-1附近存在酯羰基的伸缩吸收峰，说明玉米秸秆纤维参与了反应，羧基先被羧基化，然后羧基进一步反应生成酯基；在1083cm-1附近存在酯碳氧单键的反对称伸缩吸收峰，在3512cm-1处存在羟基的吸收峰，说明山梨醇参与了反应。具体实施方式下面通过具体实施例对该发明作进一步说明：实施例1一种生态环保土壤修复剂的制备工艺，其具体制备方案如下：将73g的牲畜粪便，42g的玉米秸秆碎屑，23g的蒿草碎屑，10g的中药废渣，初步混合均匀后将40g的发酵剂水溶液加到混合物料中，混合均匀后放入到发酵池中，通气，好氧发酵20天，发酵完成后滤除发酵废渣，将发酵液加入到混合釜中，加入5g的海藻粉和2.8g的草木灰，控温30℃，搅拌10min后加入2.3g的铵盐和0.7g的腐植酸，继续搅拌60min，加入4g的修复增效剂搅拌10min后混合均匀得到泥浆状药剂，干燥后将药剂粉碎，过筛，即可得到所述的一种生态环保土壤修复剂。所述的修复增效剂的制备方法为：步骤一：在高压反应釜中，通入氮气，将50g玉米秸秆纤维浸入到300g质量百分比含量为5％的氢氧化钠溶液中，加热到60℃，处理100min，过滤，将玉米秸秆纤维清洗干净，再加入200g质量百分比含量为15％的硝酸水溶液，控温80℃，搅拌反应1h，过滤，得到含羧基的玉米秸秆纤维，步骤二：再加入10g山梨醇，0.02g1,2-二甲基-3-羟乙基咪唑对甲基苯磺酸盐，10g质量百分比含量14％氢氧化钾水溶液，在100℃保温反应3h，降温至室温，加入10g质量百分比含量10％氢氧化钾水溶液，105℃抽真空脱水，经检测混合物的含水量为小于0.01％，升温至150℃，开始通环氧乙烷180g,逐渐升温至180℃继续反应1h，在110℃下脱水2h，即得到修复增效剂。所述的发酵剂为复合发酵菌剂，其制备方法为：将枯草芽孢杆菌，沼泽红假单细胞菌和放线菌共同接种到培养基中，所述的培养基按照质量g数包括：15g的鱼粉，2g的玉米淀粉，0.5g的硝酸钾，0.2g的磷酸二氢钾，0.4g的尿素；培养基的含水量为30％，接种前高温蒸汽杀毒10min，接种后在常温下发酵3天，将发酵物风干后即可得到发酵剂。所述的发酵剂浓度为10％。所述的生态环保土壤修复剂过筛为60目。所述的铵盐为硫酸铵。实施例2一种生态环保土壤修复剂的制备工艺，其具体制备方案如下：将98g的牲畜粪便，54g的玉米秸秆碎屑，28g的蒿草碎屑，14g的中药废渣，初步混合均匀后将47g的发酵剂水溶液加到混合物料中，混合均匀后放入到发酵池中，通气，好氧发酵28天，发酵完成后滤除发酵废渣，将发酵液加入到混合釜中，加入9g的海藻粉和3.8g的草木灰，控温40℃，搅拌20min后加入3.8g的铵盐和1.2g的腐植酸，继续搅拌90min，加入6g的修复增效剂搅拌60min后混合均匀得到泥浆状药剂，干燥后将药剂粉碎，过筛，即可得到所述的一种生态环保土壤修复剂。所述的修复增效剂的制备方法为：所述的修复增效剂的制备方法为：步骤一：在高压反应釜中，通入氮气，将50-60g玉米秸秆纤维浸入到300-500g质量百分比含量为5％-10％的氢氧化钠溶液中，加热到60-70℃，处理100-180min，过滤，将玉米秸秆纤维清洗干净，再加入200-250g质量百分比含量为20-20％的硝酸水溶液，控温80-100℃，搅拌反应1-5h，过滤，得到含羧基的玉米秸秆纤维，步骤二：再加入15g山梨醇，0.06g1,2-二甲基-3-羟乙基咪唑对甲基苯磺酸盐，12g质量百分比含量17％氢氧化钾水溶液，在110℃保温反应5h，降温至室温，加入12g质量百分比含量12％氢氧化钾水溶液，107℃抽真空脱水，经检测混合物的含水量为小于0.01％，升温至155℃，开始通环氧乙烷190g,逐渐升温至186℃继续反应2h，在114℃下脱水3h，即得到修复增效剂。所述的发酵剂为复合发酵菌剂，其制备方法为：将枯草芽孢杆菌，沼泽红假单细胞菌和放线菌共同接种到培养基中，所述的培养基按照质量g数包括：18g的鱼粉，5g的玉米淀粉，0.7g的硝酸钾，0.4g的磷酸二氢钾，0.6g的尿素；培养基的含水量为35％，接种前高温蒸汽杀毒15min，接种后在常温下发酵5天，将发酵物风干后即可得到发酵剂。所述的发酵剂浓度为20％。所述的生态环保土壤修复剂过筛为80目。所述的铵盐为硝酸铵。实施例3一种生态环保土壤修复剂的制备工艺，其具体制备方案如下：将126g的牲畜粪便，68g的玉米秸秆碎屑，36g的蒿草碎屑，18g的中药废渣，初步混合均匀后将58g的发酵剂水溶液加到混合物料中，混合均匀后放入到发酵池中，通气，好氧发酵36天，发酵完成后滤除发酵废渣，将发酵液加入到混合釜中，加入12g的海藻粉和6.4g的草木灰，控温50℃，搅拌30min后加入4.8g的铵盐和1.8g的腐植酸，继续搅拌120min，加入8g的修复增效剂搅拌30min后混合均匀得到泥浆状药剂，干燥后将药剂粉碎，过筛，即可得到所述的一种生态环保土壤修复剂。所述的修复增效剂的制备方法为：步骤一：在高压反应釜中，通入氮气，将60g玉米秸秆纤维浸入到500g质量百分比含量为10％的氢氧化钠溶液中，加热到70℃，处理180min，过滤，将玉米秸秆纤维清洗干净，再加入250g质量百分比含量为20％的硝酸水溶液，控温100℃，搅拌反应5h，过滤，得到含羧基的玉米秸秆纤维，步骤二：再加入20g山梨醇，0.4g1,2-二甲基-3-羟乙基咪唑对甲基苯磺酸盐，16g质量百分比含量20％氢氧化钾水溶液，在120℃保温反应7h，降温至室温，加入15g质量百分比含量15％氢氧化钾水溶液，110℃抽真空脱水，经检测混合物的含水量为小于0.01％，升温至160℃，开始通环氧乙烷220g,逐渐升温至200℃继续反应4h，在120℃下脱水5h，即得到修复增效剂。所述的发酵剂为复合发酵菌剂，其制备方法为：将枯草芽孢杆菌，沼泽红假单细胞菌和放线菌共同接种到培养基中，所述的培养基按照质量g数包括：23g的鱼粉，8g的玉米淀粉，0.8g的硝酸钾，0.6g的磷酸二氢钾，0.8g的尿素；培养基的含水量为45％，接种前高温蒸汽杀毒20min，接种后在常温下发酵3-7天，将发酵物风干后即可得到发酵剂。所述的发酵剂浓度为30％。所述的生态环保土壤修复剂过筛为120目。所述的铵盐为硝酸铵。生态环保土壤修复剂进行田间土壤修复试验，设置4组，每组10个试验田，每个试验田面积为1m2，土层厚度为20cm，试验设以下处理：其中1组作为对照组，施加市售的土壤修复剂，其余3组的每组试验田分别施实施例1-3的不同生态环保土壤修复剂，施加数量相同且均为每平方米3kg，经翻耕后种植大豆，每平方米40株，期间，每组试验田的种植环境均相同，最后每组的10个试验田的采集数据取平均值，30天后进行检测，检测结果如下。微生物活菌数(万个/g/)大豆发芽率(株/m2)对照组1.7×10332.1实施例13.4×10338.4实施例24.1×10339.1实施例34.8×10339.7对比例1一种生态环保土壤修复剂的制备工艺，其具体制备方案如下：将73g的牲畜粪便，42g的玉米秸秆碎屑，23g的蒿草碎屑，10g的中药废渣，初步混合均匀后将40g的发酵剂水溶液加到混合物料中，混合均匀后放入到发酵池中，通气，好氧发酵20天，发酵完成后滤除发酵废渣，将发酵液加入到混合釜中，加入5g的海藻粉和2.8g的草木灰，控温30℃，搅拌10min后加入2.3g的铵盐和0.7g的腐植酸，继续搅拌60min，得到泥浆状药剂，干燥后将药剂粉碎，过筛，即可得到所述的一种生态环保土壤修复剂。所述的发酵剂为复合发酵菌剂，其制备方法为：将枯草芽孢杆菌，沼泽红假单细胞菌和放线菌共同接种到培养基中，所述的培养基按照质量g数包括：15g的鱼粉，2g的玉米淀粉，0.5g的硝酸钾，0.2g的磷酸二氢钾，0.4g的尿素；培养基的含水量为30％，接种前高温蒸汽杀毒10min，接种后在常温下发酵3天，将发酵物风干后即可得到发酵剂。所述的发酵剂浓度为10％。所述的生态环保土壤修复剂过筛为60目。所述的铵盐为硫酸铵。对比例2一种生态环保土壤修复剂的制备工艺，其具体制备方案如下：将73g的牲畜粪便，42g的玉米秸秆碎屑，23g的蒿草碎屑，10g的中药废渣，初步混合均匀后将40g的发酵剂水溶液加到混合物料中，混合均匀后放入到发酵池中，通气，好氧发酵20天，发酵完成后滤除发酵废渣，将发酵液加入到混合釜中，加入2.8g的草木灰，控温30℃，搅拌10min后加入2.3g的铵盐和0.7g的腐植酸，继续搅拌60min，加入4g的修复增效剂搅拌10min后混合均匀得到泥浆状药剂，干燥后将药剂粉碎，过筛，即可得到所述的一种生态环保土壤修复剂。所述的修复增效剂的制备方法为：在高压反应釜中，通入氮气，将50g玉米秸秆纤维浸入到300g质量百分比含量为5％的氢氧化钠溶液中，再加入10g山梨醇，0.02g1,2-二甲基-3-羟乙基咪唑对甲基苯磺酸盐，10g质量百分比含量14％氢氧化钾水溶液，在100℃保温反应3h，降温至室温，加入10g质量百分比含量10％氢氧化钾水溶液，105℃抽真空脱水，经检测混合物的含水量为小于0.01％，升温至150℃，开始通环氧乙烷180g,逐渐升温至180℃继续反应1h，在110℃下脱水2h，即得到修复增效剂。所述的发酵剂为复合发酵菌剂，其制备方法为：将枯草芽孢杆菌，沼泽红假单细胞菌和放线菌共同接种到培养基中，所述的培养基按照质量g数包括：15g的鱼粉，2g的玉米淀粉，0.5g的硝酸钾，0.2g的磷酸二氢钾，0.4g的尿素；培养基的含水量为30％，接种前高温蒸汽杀毒10min，接种后在常温下发酵3天，将发酵物风干后即可得到发酵剂。所述的发酵剂浓度为10％。所述的生态环保土壤修复剂过筛为60目。所述的铵盐为硫酸铵。对比例3一种生态环保土壤修复剂的制备工艺，其具体制备方案如下：将73g的牲畜粪便，42g的玉米秸秆碎屑，23g的蒿草碎屑，10g的中药废渣，初步混合均匀后将40g的发酵剂水溶液加到混合物料中，混合均匀后放入到发酵池中，通气，好氧发酵20天，发酵完成后滤除发酵废渣，将发酵液加入到混合釜中，加入5g的海藻粉和2.8g的草木灰，控温30℃，搅拌10min后加入2.3g的铵盐，继续搅拌60min，加入4g的修复增效剂搅拌10min后混合均匀得到泥浆状药剂，干燥后将药剂粉碎，过筛，即可得到所述的一种生态环保土壤修复剂。所述的修复增效剂的制备方法为：步骤一：在高压反应釜中，通入氮气，将50g玉米秸秆纤维浸入到300g质量百分比含量为5％的氢氧化钠溶液中，加热到60℃，处理100min，过滤，将玉米秸秆纤维清洗干净，再加入200g质量百分比含量为15％的硝酸水溶液，控温80℃，搅拌反应1h，过滤，得到含羧基的玉米秸秆纤维，步骤二：再加入10g山梨醇，0.02g1,2-二甲基-3-羟乙基咪唑对甲基苯磺酸盐，10g质量百分比含量14％氢氧化钾水溶液，在100℃保温反应3h，降温至室温，加入10g质量百分比含量10％氢氧化钾水溶液，105℃抽真空脱水，经检测混合物的含水量为小于0.01％，即得到修复增效剂。所述的发酵剂为复合发酵菌剂，其制备方法为：将枯草芽孢杆菌，沼泽红假单细胞菌和放线菌共同接种到培养基中，所述的培养基按照质量g数包括：15g的鱼粉，2g的玉米淀粉，0.5g的硝酸钾，0.2g的磷酸二氢钾，0.4g的尿素；培养基的含水量为30％，接种前高温蒸汽杀毒10min，接种后在常温下发酵3天，将发酵物风干后即可得到发酵剂。所述的发酵剂浓度为10％。所述的生态环保土壤修复剂过筛为60目。所述的铵盐为硫酸铵。生态环保土壤修复剂进行田间土壤修复试验同以上实施例，其检测结果如下。微生物活菌数(万个/g/)大豆发芽率(株/m2)对比例12.5×10334.7对比例23.0×10336.1对比例33.1×10337.4当前第1页12