一种重金属污泥土壤修复剂、制备方法及其在污泥消纳中的应用与流程

文档序号:12778353阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种重金属污泥土壤修复剂的制备方法,其特征在于所述的制备方法包括如下步骤:1)污泥原料预处理;2)复合微生物菌剂的制备;3)复合微生物菌剂的发酵;4)重金属处理微生物二次发酵;5)将上述重金属土壤修复剂粉碎,计量,包装和入库。

2.如权利要求1所述的一种重金属污泥土壤修复剂的制备方法,其特征在于,所述的污泥原料预处理为:城市生活污水处理厂产生的生活污泥在晾晒场堆放、晾晒10~15天,可适当添加生物除臭剂。初步减少臭味,机器脱水并使含水量从75%左右降低至40%以下;向上述干燥处理后的污泥中添加辅料、重金属钝化剂,将上述各组分混合均匀后用粉碎机或破碎机破碎,过筛网,制成粒径不过10mm的污泥小粒,备用;所述辅料与所述污泥的质量份数比可以为辅料∶污泥=1∶20~100;所述重金属钝化剂与所述污泥的质量份数比为重金属钝化剂∶污泥=1∶100~500。

3.如权利要求1所述的一种重金属污泥土壤修复剂的制备方法,其特征在于,复合微生物菌剂的制备:所述复合微生物菌剂包含:嗜热脂肪芽孢杆菌菌剂、嗜热链球菌菌剂、腐殖质还原棒杆菌、铁还原泉杆菌、丛毛单胞菌的至少3种或多种,将微生物菌种分别接入到装有15ml种子培养基的100ml摇瓶中,在摇床上水浴震荡培养进行种子培养,得到种子液;然后以5体积%至10体积%比例接入发酵罐液体进行培养,从而分别得到所述菌种各自的菌悬液,将上述获得的菌悬液混合均匀,从而得到所述复合微生物菌剂。种子液和发酵液的菌种培养方法如下:LB培养基,pH7.0,30℃好氧培养48~72h;LB培养基组成为:蛋白胨10g/L,酵母提取物5g/L,氯化钠10g/L。

4.如权利要求1所述的一种重金属污泥土壤修复剂的制备方法,其特征在于,复合微生物菌剂的发酵为:向预处理后的污泥原料中接入复合微生物菌剂,在30-60℃、pH5-8的条件下进行发酵。所述的复合微生物菌剂的接种量为2-20ml/kg污泥;同时接入营养盐溶液,营养盐溶液的接入量为5-50g/1000kg污泥,所述营养盐溶液每升包括(NH4)2SO4,1~15g;KH2PO4,1-5g;K2HPO4·3H2O,1-5g;CaCl2,0.01~0.1g;FeSO4,0.1~1mg;酵母粉,1~15g;MgCl2·6H2O,1-1.5g;半胱氨酸,0.1~5g。

5.如权利要求1所述的一种重金属污泥土壤修复剂的制备方法,其特征在于,所述的重金属处理微生物二次发酵为:将80~100重量份的上述发酵产物、60~90重量份的经过预处理污泥、5~20重量份的腐殖酸、10-25重量份的甲壳素、10-15重量份的稀磷酸、0.1~1重量份的乙二胺四乙酸、1~10重量份的重金属处理微生物搅拌均匀,进行二次发酵,所述重金属处理微生物由蜡样芽胞杆菌(Bacilluscereus)、柠檬酸杆菌(Citrobacter)、枯草芽孢杆菌(Bacillus)、少根根霉菌(Rhizopusarrhizus)、动胶菌属(Aoogloea)、铜绿假单孢菌(Pseudomonasaeruginosa)、啤酒酵母(Saccharomycescerevisiae)按照1~2:1~2:1~2:1~2:1~2:1~2:1~2组成;所述二次发酵为:控温发酵,在室温≥38℃、料温升至62-72℃条件下发酵,使物料实现高温矿质化反应,腐熟度≥80%,每隔24-72小时搅拌3小时,密封静置继续发酵,如此循环2-5次直至发酵结束。

6.一种重金属污泥土壤修复剂,其特征在于所述的污泥土壤修复剂是通过权利要求1-5中任一项制备得到的。

7.一种重金属污泥土壤修复剂的应用,所述应用是指将所述的重金属污泥土壤修复剂应用于重金属污染土壤的原位修复。

8.如权利要求7所述的应用,所述原位修复为:将重金属土壤修复剂施用于重金属污染土地,每亩地重金属土壤修复剂的施用量为100-1000kg;

优选的,所述方法还包括施用肥料和草木灰,所述肥料与重金属土壤修复剂的重量比为1:10~100,所述草木灰与重金属土壤修复剂的重量比为1:5~20,所述肥料的组成为:有机动物粪20-40份、腐殖酸3-10份、保水剂0.4-2份、琥珀酸2-3份,其中保水剂为农业生产中常见的产品,例如:丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物(聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸铵等);淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物(淀粉接枝丙烯酸盐)。

优选的,草木灰的粒径小于等于5mm。

优选的,修复过程中维持土壤湿度为田间饱和持水量的50~70%。

优选的,修复周期为60~120天。

9.一种污泥消纳的方法,所述方法为使用权利要求6所述的重金属污泥土壤修复剂进行污泥消纳。

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