本发明属于土壤修复技术领域，尤其涉及一种土壤重金属污染修复剂及其制备方法。
背景技术：
根据全国土壤污染状况调查数据显示，全国污染土壤总的超标率为16.1％，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2％、2.3％、1.5％和1.1％。目前国内的污染类型以无机型为主，有机型次之，复合型污染比重较小，其中无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8％。
从污染分布情况看，南方土壤污染相较于北方更为严重；长江三角洲、珠江三角洲、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出；西南、中南地区土壤重金属污染超标范围较大；镉、汞、砷、铅4种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。全国受污染耕地1.5亿亩，占总耕地面积的8.3％，其中大部分为重金属污染。土壤重金属污染可影响农作物产量和质量的下降，并可通过食物链危害人类的健康，也可以导致大气和水环境质量的进一步恶化。因此土壤重金属污染的治理已经刻不容缓。
目前对重金属污染土壤的修复技术主要采用化学手段，然而在修复过程中使用的大量化学药剂极易造成土壤的再污染。生物炭具有良好的吸附性能，化学性质稳定，能够降低土壤中重金属的生物有效性，同时能够提高作物产量，并且原料广泛、成本低，使其在治理重金属污染的土壤中具有明显优势和应用价值，但传统生物炭孔洞单一，吸附能力有限，因此以其应用的修复剂仍需改良。
技术实现要素：
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种土壤重金属污染修复剂及其制备方法。
为了实现上述的目的，本发明提供以下技术方案：
一种土壤重金属污染修复剂，包括各质量份的如下组分：草炭土34-38份、褐煤10-12份、多孔改性生物炭25-30份、复合菌粉5-8份、腐植酸8-10份、麦饭石8-12份。
优选的，所述的土壤重金属污染修复剂，包括各质量份的如下组分：草炭土36份、褐煤11份、多孔改性生物炭28份、复合菌粉7份、腐植酸9份、麦饭石9份。
所述多孔改性生物炭的制备方法包括以下步骤：
(1)将椰壳烘干粉碎过50-60目筛，再浸没于磷酸溶液中12-16小时，之后取出送入高温炉中，升温至400-500℃恒温活化2-3小时后冷却，取出后用水洗至中性备用；
(2)将上述产物再浸没于25％的硝酸溶液中，50-60℃下搅拌4-5小时，之后用水洗至中性；
(3)将步骤2所得与等质量n，n二环己基碳二亚胺混合分散于乙二胺中，于110-120℃回流24-48小时，所得产物洗净后烘干得到多孔改性生物炭。
所述复合菌粉按质量份由以下成分组成：光合细菌菌粉份5-6份、乳酸菌菌粉8-12份、枯草芽孢杆菌菌粉10-15份、根瘤菌菌粉3-5份、硫化细菌菌粉1-3份。
所述菌粉的制备方法为：通过液体发酵各菌种，培养完成后干化脱水，抽出菌种中的油分物质，冷冻干燥形成菌粉。
所述腐植酸由硝基腐殖酸、黑腐酸、黄腐酸按质量比3：1：1混合而成。
一种如上所述的土壤重金属污染修复剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比依次称量好各原料组份；
(2)将褐煤、麦饭石分别送入粉碎机中粉碎过60-80目筛；
(3)将各原料全部送入高混机中搅拌混匀；
(4)将混合料经湿法造粒形成颗粒，即得本发明修复剂。
所得颗粒含水量不超过8％，密度为2.0-2.5g/cm3。
本发明的优点是：
本发明土壤重金属污染修复剂采用天然有机原料，无任何化学制剂的加入，在原料选择上草炭土、腐植酸可以提高土壤有机质含量，褐煤、麦饭石用于改善土壤团粒结构，增强稳定性，在多孔改性生物炭的制备上先通过酸氧化，引入羧基官能团，再以乙二胺改性引入内酯基、氨基等官能团，大幅丰富了生物炭表面的结合位点，配合其多孔特性显著提高了生物炭材料的活性吸附位点，增强了对重金属的吸附，同时辅以复合菌粉的加入，其中枯草芽孢杆菌、根瘤菌等多种土壤有益菌能补充、建立优势菌群，多种微生物共同繁殖代谢，降解、螯合土壤中的有机、重金属残留污染，本发明的修复剂，原料获取简单，制备工艺科学，能有效修复各类重金属污染，同时改良土壤土质结构，增加养分，具有很好的经济价值、环境价值和社会价值。
具体实施方式
以下结合具体的实例对本发明的技术方案做进一步说明：
实施例1
一种土壤重金属污染修复剂，包括各质量份的如下组分：草炭土36份、褐煤11份、多孔改性生物炭28份、复合菌粉7份、腐植酸9份、麦饭石9份。
所述多孔改性生物炭的制备方法包括以下步骤：
(1)将椰壳烘干粉碎过55目筛，再浸没于磷酸溶液中14小时，之后取出送入高温炉中，升温至450℃恒温活化2小时后冷却，取出后用水洗至中性备用；
(2)将上述产物再浸没于25％的硝酸溶液中，55℃下搅拌5小时，之后用水洗至中性；
(3)将步骤2所得与等质量n，n二环己基碳二亚胺混合分散于乙二胺中，于115℃回流36小时，所得产物洗净后烘干得到多孔改性生物炭。
其中复合菌粉按质量份由以下成分组成：光合细菌菌粉份5份、乳酸菌菌粉10份、枯草芽孢杆菌菌粉12份、根瘤菌菌粉4份、硫化细菌菌粉2份；菌粉的制备方法为：通过液体发酵各菌种，培养完成后干化脱水，抽出菌种中的油分物质，冷冻干燥形成菌粉。
其中腐植酸由硝基腐殖酸、黑腐酸、黄腐酸按质量比3：1：1混合而成。
一种如上所述的土壤重金属污染修复剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比依次称量好各原料组份；
(2)将褐煤、麦饭石分别送入粉碎机中粉碎过70目筛；
(3)将各原料全部送入高混机中搅拌混匀；
(4)将混合料经湿法造粒形成颗粒，所得颗粒含水量不超过8％，密度为2.2-2.3g/cm3，即得修复剂。
实施例2
一种土壤重金属污染修复剂，包括各质量份的如下组分：草炭土34份、褐煤10份、多孔改性生物炭25份、复合菌粉5份、腐植酸8份、麦饭石8份。
所述多孔改性生物炭的制备方法包括以下步骤：
(1)将椰壳烘干粉碎过50目筛，再浸没于磷酸溶液中12小时，之后取出送入高温炉中，升温至400℃恒温活化2小时后冷却，取出后用水洗至中性备用；
(2)将上述产物再浸没于25％的硝酸溶液中，50℃下搅拌4小时，之后用水洗至中性；
(3)将步骤2所得与等质量n，n二环己基碳二亚胺混合分散于乙二胺中，于110℃回流24小时，所得产物洗净后烘干得到多孔改性生物炭。
其中复合菌粉按质量份由以下成分组成：光合细菌菌粉份5份、乳酸菌菌粉8份、枯草芽孢杆菌菌粉10份、根瘤菌菌粉3份、硫化细菌菌粉1份；菌粉的制备方法为：通过液体发酵各菌种，培养完成后干化脱水，抽出菌种中的油分物质，冷冻干燥形成菌粉。
其中腐植酸由硝基腐殖酸、黑腐酸、黄腐酸按质量比3：1：1混合而成。
一种如上所述的土壤重金属污染修复剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比依次称量好各原料组份；
(2)将褐煤、麦饭石分别送入粉碎机中粉碎过60目筛；
(3)将各原料全部送入高混机中搅拌混匀；
(4)将混合料经湿法造粒形成颗粒，所得颗粒含水量不超过8％，密度为2.0-2.3g/cm3，即得修复剂。
实施例3
一种土壤重金属污染修复剂，包括各质量份的如下组分：草炭土38份、褐煤12份、多孔改性生物炭30份、复合菌粉8份、腐植酸10份、麦饭石12份。
所述多孔改性生物炭的制备方法包括以下步骤：
(1)将椰壳烘干粉碎过60目筛，再浸没于磷酸溶液中16小时，之后取出送入高温炉中，升温至500℃恒温活化3小时后冷却，取出后用水洗至中性备用；
(2)将上述产物再浸没于25％的硝酸溶液中，60℃下搅拌5小时，之后用水洗至中性；
(3)将步骤2所得与等质量n，n二环己基碳二亚胺混合分散于乙二胺中，于120℃回流48小时，所得产物洗净后烘干得到多孔改性生物炭。
其中复合菌粉按质量份由以下成分组成：光合细菌菌粉份6份、乳酸菌菌粉12份、枯草芽孢杆菌菌粉15份、根瘤菌菌粉5份、硫化细菌菌粉3份；菌粉的制备方法为：通过液体发酵各菌种，培养完成后干化脱水，抽出菌种中的油分物质，冷冻干燥形成菌粉。
其中腐植酸由硝基腐殖酸、黑腐酸、黄腐酸按质量比3：1：1混合而成。
一种如上所述的土壤重金属污染修复剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比依次称量好各原料组份；
(2)将褐煤、麦饭石分别送入粉碎机中粉碎过80目筛；
(3)将各原料全部送入高混机中搅拌混匀；
(4)将混合料经湿法造粒形成颗粒，所得颗粒含水量不超过8％，密度为2.2-2.5g/cm3，即得修复剂。
以上所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。