本发明涉及环保
技术领域：
，具体涉及一种重金属污染土壤修复剂及其制备方法与应用。
背景技术：
：土壤是人类赖以生存的重要资源，与人类面临的粮食、资源和环境等问题息息相关。随着工业化进程的加快，土壤污染问题已成为了世界各国面临的最为棘手问题之一，土壤中的污染物又可分为无机污染物和有机污染物，其中，土壤无机污染物中以重金属污染较为严重，主要是由于重金属不能为土壤微生物所分解，且易于积累。转化为毒性更大的甲基化合物，甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积，严重危害人体的健康。土壤重金属污染具有隐蔽性和潜伏性。水体、大气污染比较直观，而土壤污染则往往要通过农作物，包括粮食、蔬菜、水果或通过牧草到动物再到人，引起人的健康明显变化时才能反映出来。从遭受污染到严重后果有一个相当长的逐步积累过程，因而具有隐蔽性和潜伏性，同时还具有不可逆性和长期性，土壤一经污染就难以恢复。其后果具有严重性，这一点与前面两点密切相关，一旦发现就很严重，一旦形成就不好治理。目前，治理土壤重金属污染的途径主要有两种：一是改变重金属在土壤中的存在形态，使其固定，降低其在环境中的迁移性和生物可利用性；二是将重金属元素从土壤中去除。具体修复方法包括电动修复、电热修复、土壤淋洗、化学固定修复和微生物修复等，各种方法均能在一定程度上改良土壤，但电动修复、电热修复、土壤淋洗和化学固定修复的经济成本较高，且由于会改变土壤的结构或性质，使得这类修复方式会存在二次污染问题；而微生物修复法由于微生物在遗传过程中容易发生变异，导致其稳定性较差，通常需要多次重复操作才能将土壤中的重金属污染物去除干净。因此，对于土壤重金属污染研究已取得了一定的进展，但多数修复方式是从某一方面进行，使得其有所存在方法本身的故有缺陷，若能将多种方法结合，则有望克服各方法的缺陷，同时，通过各方法的协同作用，可使得其修复效果更甚。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是：提供一种修复效果好的重金属污染土壤修复剂及其制备方法与应用。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种重金属污染土壤修复剂，包括按如下重量份计的原料：腐殖酸亚铁15～20份、生物炭15～20份、柚子皮20～30份、牡蛎壳粉15～30份、米曲霉菌1～5份和细黄链霉菌0.4～0.8份。优选地，所述土壤修复剂的原料包括：牡蛎壳粉18～27份、柚子皮22～28份、生物炭16～18份、腐殖酸亚铁17～19份、米曲霉菌2～4份和细黄链霉菌0.4～0.8份。更优选地，所述土壤修复剂的原料包括：腐殖酸亚铁18份、柚子皮25份、生物炭17份、牡蛎壳粉24份、米曲霉菌3份和细黄链霉菌0.6份。进一步地，所述牡蛎粉的目数为800～1200目。本发明还包括上述土壤修复剂的制备方法，包括以下步骤：s1、将柚子皮切成碎块，所述碎块的表面积不超过3cm*3cm；将所述碎块的含水率控制在10～20％；s2、向所述步骤s1处理后的碎块中加入米曲霉菌和细黄链霉菌堆积5～12h后，再与腐殖酸亚铁、生物炭和牡蛎壳粉混合均匀得到所述重金属污染土壤修复剂。进一步地，所述制备方法还包括生物炭的制备操作，所述生物炭的制备操作包括以下步骤：取木质中药材残渣碳化制备生物炭粗品，再将生物炭粗品经盐酸、硝酸处理后干燥得到改性的生物炭。进一步地，所述木质中药材残渣碳化步骤具体操作如下：取木质中药材残渣粉碎后过80～120目筛得粉料，将所述粉料在氮气保护下800～900℃下反应2～3h，得到所述生物炭粗品。进一步地，所述盐酸、硝酸处理的具体操作为：将生物炭粗品用0.2～1.2mol/l的盐酸溶液浸泡30～50h后过滤，用水洗涤至中性干燥后，冷却至室温，再将室却后的生物炭置于0.4～0.8mol/l的硝酸溶液中，搅拌浸泡4～9h后过滤，再次用水洗涤至中性，烘干后得到改性的生物炭。本发明还包括上述土壤修复剂在含有cr污染的土壤修复中的应用。进一步地，所述应用包括以下步骤：将所述土壤修复剂与待修复土壤按0.3～0.5:100混合。本发明的有益效果在于：柚子皮中富含大量的木质素、纤维素、多糖及果胶等成分，因而具有多种与重金属发生作用的功能团，可作为重金属离子的吸附剂；生物炭中富含有机碳，既可吸附土壤中的重金属改善土壤环境，还能提高土壤肥力；腐殖酸亚铁具有良好的还原性，可将重金属离子还原为毒性更低的价态，从而降低土壤中重金属的毒性；牡蛎壳粉具有良好的吸附性，可将土壤中的重金属离子吸附固定，避免其发生迁移；米曲霉菌可将土壤中所含的有机质及磷、钾等元素成为植物生长所需要的营养，并产生大量有益微生物，刺激作物生产，提升土壤有机质，改善土壤结构；同时，还能促进土壤中腐殖质的形成和分解，提升土壤本身对重金属的修复能力；细黄链霉菌的代谢产物中含有生长素、抗菌素、琥珀酸及细胞分裂素等作物生长所必须的生长调节成分，能够将土壤中的氮、磷、钾，提高土壤肥力，减少化肥用量，使得对土壤的修复具有持久有效性；同时，细黄链霉菌可协同促进腐殖酸的形成，提升土壤本身对重金属污染的修复能力，此外，细黄链霉菌还能改善土壤板结情况。具体实施方式为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。本发明实施例为：一种重金属污染土壤修复剂，包括按如下重量份计的原料：腐殖酸亚铁15～20份、生物炭15～20份、柚子皮20～30份、牡蛎壳粉15～30份、米曲霉菌1～5份和细黄链霉菌0.4～0.8份。本发明还包括上述土壤修复剂的制备方法，包括以下步骤：s1、将柚子皮切成碎块，所述碎块的表面积不超过3cm*3cm；将所述碎块的含水率控制在10～20％；s2、向所述步骤s1处理后的碎块中加入米曲霉菌和细黄链霉菌堆积5～12h后，再与腐殖酸亚铁、生物炭和牡蛎壳粉混合均匀得到所述重金属污染土壤修复剂。所述制备方法还包括生物炭的制备操作，所述生物炭的制备操作包括以下步骤：取木质中药材残渣碳化制备生物炭粗品，再将生物炭粗品经盐酸、硝酸处理后干燥得到改性的生物炭。木质中药材残渣中含有大量的木纤维，吸水溶胀性好，制得的生物炭含有大量孔隙结构，同时，木质中药材残渣还能很好地杜绝臭菌、霉菌的生长和繁殖。所述木质中药材残渣碳化步骤具体操作如下：取木质中药材残渣粉碎后过80～120目筛得粉料，将所述粉料在氮气保护下800～900℃下反应2～3h，得到所述生物炭粗品。所述盐酸、硝酸处理的具体操作为：将生物炭粗品用0.2～1.2mol/l的盐酸溶液浸泡30～50h后过滤，用水洗涤至中性干燥后，冷却至室温，再将室却后的生物炭置于0.4～0.8mol/l的硝酸溶液中，搅拌浸泡4～9h后过滤，再次用水洗涤至中性，烘干后得到改性的生物炭。经过酸活化处理后的生物炭可使得带有负电的cr(vi)等重金属离子基团向带正电荷的生物炭表面迁移，经过腐殖酸亚铁的强还原性将cr(vi)等重金属离子还原，还原后，可与生物炭上的官能团发生络合反应。本发明还包括上述土壤修复剂在含有cr污染的土壤修复中的应用，包括以下步骤：将所述土壤修复剂与待修复土壤按0.4:100混合，测得混合前土壤中的cr(vi)浓度为3231.8mg/kg。将原料中的各组分按不同比例配质后制得的土壤修复剂，修复效果(5天后再次测定土壤中cr的含量)如下表1所示：表1土壤修复剂配方及修复效果表实施例1实施例2实施例3实施例4牡蛎壳粉重量份数15202530柚子皮重量份数20242830生物炭重量份数15171820腐殖酸亚铁重量份数15161820米曲霉菌重量份数1245细黄链霉菌重量份数0.40.60.70.8cr(vi)浓度mg/kg208.43115.2189.34188.9从上表可以看出，通过本发明方案的土壤修复剂可快速高效地实现土壤中cr(vi)的修复。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的
技术领域：
，均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12