重金属污染土壤修复剂的制作方法

1.本发明涉及重金属污染土壤修复领域，特别是涉及重金属污染土壤修复剂。


背景技术：

2.作为自然物的土地是逐渐由人类生存和发展的最基本生态环境要素转化为人的劳动对象和劳动资料，日益作为人类生活和生产活动的自然资源宝库，而成为一切生产资源和生产资料的源泉和依托，地球陆地的重要组成部分，也是人类赖以生存和发展的物质基础。随着现代工业的迅速发展，工业生产的过程中，企业将不合格的排放物排放至土壤中，导致土壤中重金属含量严重超标，并造成土壤生态环境恶化的现象，土壤中重金属过多会对农作物带来直接伤害，导致植物的死亡；在重金属的胁迫下，有时会影响作物对氮、磷、钾营养元素的吸收，抑制作物生长，引起农产品产量下降；另外，由于土壤重金属污染可使农产品中重金属含量增加，导致农产品污染，威胁农产品质量安全。
3.当下土壤修复的方法主要有物理、化学和生物三种；微生物修复是指利用天然存在的或所培养的功能微生物群，在适宜环境条件下，促进或强化微生物代谢功能，从而达到降低有毒污染物活性或降解成无毒物质的生物修复技术。微生物修复的实质是生物降解，即微生物对环境污染物的分解作用。由于微生物个体小、繁殖快、适应性强、易变异，所以可随环境变化产生新的自发突变株，也可能通过形成诱导酶产生新的酶系，具备新的代谢功能以适应新的环境，从而降解和转化那些“陌生”的化合物，但是由于受污染土壤在进行微生物修复的过程中，污染的土壤中大量的油渍之间相互作用形成较大面积的油膜，覆盖在土壤表面，这就导致一些亲氧型微生物菌种在喷洒后，由于缺少足够的氧气而死亡，进而影响了污染土壤修复的效率。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本发明提供重金属污染土壤修复剂，将大面积油渍分散，使其形成均质的分散体系。
5.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：重金属污染土壤修复剂，
6.7.余下水溶液；
8.其中乳化剂为中链甘油三酯与水溶液混合剂。
9.作为本发明的一种优选技术方案：
[0010][0011]
余下水溶液；
[0012]
其中乳化剂为中链甘油三酯与水溶液混合剂，中链甘油三酯中的的亲水基、亲油基比例为4:5。
[0013]
作为本发明的一种优选技术方案：
[0014][0015]
余下水溶液；
[0016]
其中乳化剂为中链甘油三酯与水溶液混合剂，中链甘油三酯中的的亲水基、亲油基3:6。
[0017]
作为本发明的一种优选技术方案：
[0018][0019]
余下水溶液；
[0020]
其中乳化剂为中链甘油三酯与水溶液混合剂，中链甘油三酯中的的亲水基、亲油基比例为2:7。
[0021]
作为本发明的一种优选技术方案，所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、酵母菌、复合酶，且三者比例为1:1:2，其中枯草芽孢杆菌≥2.0亿/ml、酵母菌≥1.0亿/ml、复合酶≤10.0％。
[0022]
作为本发明的一种优选技术方案，所述沸石为结晶后的粉末状结构。
[0023]
本发明另一方面涉及重金属污染土壤修复剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0024]
a.将硅酸钠水溶液、硫酸铝水溶液和溴化四丙基铵按照比例混合，并在混料机中混匀后，将得到后的混合溶液，放置到容器中并加热，在165
‑
180℃温度下进行加热，同时以90
‑
150r/min的搅拌速度，边搅拌，边加热，进行加热结晶反应48h后，再通过分离、洗涤、干燥制得成品沸石；
[0025]
b、将步骤a中得到的沸石，加入研磨机内研磨，并研磨成粉末备用；
[0026]
c、将步骤b中得到的沸石粉、微生物菌剂、乳化剂、多硫化钙、硫酸钠、水溶液加入混料机内部，在低于40℃环境下60
‑
80r/min的搅拌速度进行搅拌，搅拌10
‑
15min既得，并在阴凉环境下储存。
[0027]
与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：
[0028]
1、重金属在土壤中的存在形态决定了重金属的可移动性，沸石的结构中有大的空洞及孔道，沸石通过离子交换吸附降低土壤中重金属的可移动性，通过沸石对重金属的吸附作用来降低其可移动性，土壤中的重金属被固定后，将重金属与沸石进行离子交换的固定，有利于为微生物菌剂提供一个稳定且良好的繁殖空间。
[0029]
2、通过乳化剂中的中链甘油三酯，在油相与水相互不相溶的土壤中，适量加入乳化剂，可以使油相与水相形成均质的分散体系，避免了油相在土壤表面形成的覆盖膜，提高了微生物菌剂的存活效率，同时便于微生物菌剂能够均质的分散至土壤的表面，避免油膜覆盖造成的修复剂无法附着在土壤的表面。
[0030]
3、本发明利用化学和生物法对土壤进行修复，大大的提高了微生物菌剂的存活，同时提高了微生物菌剂对土壤的附着效果和面积，进而提高了土壤修复的效果。
具体实施方式
[0031]
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0032]
具体实施方式:
[0033]
实施例1：一种重金属污染土壤修复剂的制备；
[0034]
配料为：
[0035][0036]
余下水溶液；
[0037]
其中乳化剂为中链甘油三酯与水溶液混合剂，中链甘油三酯中的的亲水基、亲油基比例为4:5；
[0038]
所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、酵母菌、复合酶，且三者比例为1:1:2，其中枯草芽孢杆菌为2.0亿/ml、酵母菌为1.0亿/ml、复合酶为10.0％；
[0039]
制备方法包括以下步骤：
[0040]
a.将硅酸钠水溶液、硫酸铝水溶液和溴化四丙基铵按照比例混合，并在混料机中混匀后，将得到后的混合溶液，放置到容器中并加热，在165℃温度下进行加热，同时以90r/min的搅拌速度，边搅拌，边加热，进行加热结晶反应48h后，再通过分离、洗涤、干燥制得成品沸石；
[0041]
b、将步骤a中得到的沸石，加入研磨机内研磨，并研磨成粉末备用；
[0042]
c、将步骤b中得到的沸石粉、微生物菌剂、乳化剂、多硫化钙、硫酸钠、水溶液加入混料机内部，在低于40℃环境下60/min的搅拌速度进行搅拌，搅拌15min既得，随后并在阴凉环境下储存。
[0043]
实施例2：一种重金属污染土壤修复剂的制备；
[0044][0045]
余下水溶液；
[0046]
其中乳化剂为中链甘油三酯与水溶液混合剂，中链甘油三酯中的的亲水基、亲油基三者比例为3:6；
[0047]
所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、酵母菌、复合酶，且三者比例为1:1:2，其中枯草芽孢杆菌为2.0亿/ml、酵母菌为1.0亿/ml、复合酶为10.0％；
[0048]
制备方法包括以下步骤：a.将硅酸钠水溶液、硫酸铝水溶液和溴化四丙基铵按照比例混合，并在混料机中混匀后，将得到后的混合溶液，放置到容器中并加热，在165℃温度下进行加热，同时以90r/min的搅拌速度，边搅拌，边加热，进行加热结晶反应48h后，再通过分离、洗涤、干燥制得成品沸石；
[0049]
b、将步骤a中得到的沸石，加入研磨机内研磨，并研磨成粉末备用；
[0050]
c、将步骤b中得到的沸石粉、微生物菌剂、乳化剂、多硫化钙、硫酸钠、水溶液加入混料机内部，在低于40℃环境下60/min的搅拌速度进行搅拌，搅拌15min既得，随后并在阴凉环境下储存。
[0051]
实施例3：一种重金属污染土壤修复剂的制备；
[0052][0053][0054]
余下水溶液；
[0055]
其中乳化剂为中链甘油三酯与水溶液混合剂，中链甘油三酯中的的亲水基、亲油基比例为2:7；
[0056]
制备方法包括以下步骤：a.将硅酸钠水溶液、硫酸铝水溶液和溴化四丙基铵按照比例混合，并在混料机中混匀后，将得到后的混合溶液，放置到容器中并加热，在165℃温度下进行加热，同时以90r/min的搅拌速度，边搅拌，边加热，进行加热结晶反应48h后，再通过
分离、洗涤、干燥制得成品沸石；
[0057]
b、将步骤a中得到的沸石，加入研磨机内研磨，并研磨成粉末备用；
[0058]
c、将步骤b中得到的沸石粉、微生物菌剂、乳化剂、多硫化钙、硫酸钠、水溶液加入混料机内部，在低于40℃环境下60/min的搅拌速度进行搅拌，搅拌15min既得，随后并在阴凉环境下储存。
[0059]
使用方法：通过土壤修复一体机、搅拌斗、搅拌头、旋喷或geoprobe对土壤进行翻整，并在将地面的土壤进行翻整的过程用，将以上制得的重金属污染土壤修复剂，分别以每亩2l进行均匀的喷洒，并在喷洒后的土壤表面静置48h，随后重复以上步骤2次。
[0060]
试验例对修复后的土壤分别取相同质量的，修复污染后土壤中微生物菌剂存活数目如下表：
[0061][0062]
以上数据表明，喷洒本发明土壤修复剂后的土壤对微生物菌剂能够有效的提升菌种的存活效率，进而促进微生物代谢功能，从而达到降低有毒污染物活性或降解成无毒物质的生物修复技术。
[0063]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。