一种固化土壤中重金属镉的土壤改良剂的制作方法

本发明属于土壤改良剂，具体地涉及一种固化土壤中重金属镉的土壤改良剂。

背景技术：

1、

2、目前，重金属污染土壤的修复技术主要包括物理修复技术、化学修复、生物修复等。

3、物理修复技术主要有客土法、换土法等，主要用于重污染区，但由于这种方法实施工程量大，费用比较高，同时还会使土壤肥力下降，因此本技术只适用于污染面积小且污染较重的土壤修复；

4、化学修复技术主要包括化学淋洗等，化学淋洗主要是加入化学试剂通过淋洗的方式将土壤中的重金属离子去除，这种方法严重的破坏了土壤的结构，且产生大量的淋洗液易造成二次污染；

5、生物修复主要包括微生物修复、植物修复等，微生物修复是利用微生物本身的一些特征，通过吸附、络合等作用降低土壤中重金属的毒性或者生物有效性，但由于微生物受环境因子的影响较大，大规模应用受到限制；植物修复由于需要根据植物的生长周期来进行修复，修复周期长，且产生大量的固体废物，如不妥善处理易产生二次污染。

6、目前，原位固化技术是常用的土壤修复技术，但是由于目前的固化剂对于重金属的吸附或络合作用不牢固，对土壤及地下水仍然具有极大的污染风险。

7、废弃的蘑菇培养基具有丰富的木质纤维素、蛋白质和其他必需的元素，随意丢弃会带来极大的环境污染问题，如被适当回收或再生利用，可成为一种较好的资源。

8、cn201810367706.x报道了利用蘑菇培养基制备活性炭的方法，平均孔径3.4nm，比表面积为1177m。由于活性炭吸附金属离子主要以物理吸附为主，吸附不牢固，对土壤或地下水存在极大的污染风险。

9、cn202311634452.0也报道了利用金针菇菌渣吸附农田土壤重金属镉的方法，该方法需要将菌渣经过一系列复杂的预处理后才得到土壤定向处理剂。虽然说明书中提到利用菌渣吸附土壤中的重金属镉，但并没有给出对土壤中镉的修复效果，不具有启示意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种固化土壤中重金属镉的土壤改良剂。

2、本发明的又一目的是提供上述土壤改良剂的制备方法。

3、为实现上述目的，本发明提供的土壤改良剂，可以通过以下方法得到：

4、a)取麦糠原料，烘干至恒重，粉碎后过筛，加入氢氧化钠溶液，振荡器中室温反应，烘干备用；

5、b)取江苏盱眙凹凸棒石粘土，粉碎后过筛，加入盐酸溶液，30-40℃下磁力搅拌，烘干备用；

6、c)取甘蔗渣原料，烘干至恒重，粉碎后过筛备用；

7、d)按重量计，取40-50％步骤1处理的麦糠，10-20％步骤2处理的凹凸棒石粘土，27-49％步骤3处理的甘蔗渣，1-3％石膏，加水混匀，100-120℃高压灭菌锅灭菌，接种平菇菌种，在室温下培养成培养基；

8、e)培养基腐熟后，将培养基进行灭菌，粉碎后过筛，即得目标产物。

9、本发明提供的上述土壤改良剂的制备方法，步骤如下：

10、a)取麦糠原料，烘干至恒重，粉碎后过筛，加入氢氧化钠溶液，振荡器中室温反应，烘干备用；

11、b)取江苏盱眙凹凸棒石粘土，粉碎后过筛，加入盐酸溶液，30-40℃下磁力搅拌，烘干备用；

12、c)取甘蔗渣原料，烘干至恒重，粉碎后过筛备用；

13、d)按重量计，取40-50％步骤1处理的麦糠，10-20％步骤2处理的凹凸棒石粘土，27-49％步骤3处理的甘蔗渣，1-3％石膏，加水混匀，100-120℃高压灭菌锅灭菌，接种平菇菌种，在室温下培养成培养基；

14、e)培养基腐熟后，将培养基进行灭菌，粉碎后过筛备用。

15、所述的制备方法，其中，步骤a中粉碎后过90-110目筛；加入氢氧化钠溶液的浓度为8-12g/l，固液比g/ml＝1:20-30，振荡器中25-35℃进行反应。

16、所述的制备方法，其中，步骤b中江苏盱眙凹凸棒石粘土粉碎后过90-110目筛，加入盐酸溶液的浓度为3-6g/l，固液比g/ml＝1:8-12，磁力搅拌2-3h。

17、所述的制备方法，其中，步骤c中甘蔗渣原料粉碎后过90-110目筛。

18、所述的制备方法，其中，步骤d中高压灭菌锅灭菌30min，接种平菇菌种，在25-30℃下进行培养2-6月。

19、所述的制备方法，其中，步骤e中培养基粉碎后过90-110目筛。

20、本发明提供的土壤改良剂可以用于修复土壤中重金属镉的污染。

21、本发明的效果是，采用简单的制备方法提供了用于土壤重金属镉污染修复的土壤改良剂，本发明的土壤改良剂具有丰富的活性基团，通过螯合、络合等化学吸附作用促进土壤中重金属镉由可交换态向铁锰氧化物态、有机结合态、残渣态转化，基本完全可阻断土壤中重金属镉对环境的风险，同时本土壤改良剂含有丰富的n、p、k、ca、mg，可以有效的提高土壤肥力。

技术特征：

1.一种固化土壤中重金属镉的土壤改良剂，通过以下方法得到：

2.权利要求1所述固化土壤中重金属镉的土壤改良剂制备方法：

3.权利要求2所述的制备方法，其中，步骤a中粉碎后过90-110目筛；加入氢氧化钠溶液的浓度为8-12g/l，固液比g/ml＝1:20-30，振荡器中25-35℃进行反应。

4.权利要求2所述的制备方法，其中，步骤b中江苏盱眙凹凸棒石粘土粉碎后过90-110目筛，加入盐酸溶液的浓度为3-6g/l，固液比g/ml＝1:8-12，磁力搅拌2-3h。

5.权利要求2所述的制备方法，其中，步骤c中甘蔗渣原料粉碎后过90-110目筛。

6.权利要求2所述的制备方法，其中，步骤d中高压灭菌锅灭菌30min，接种平菇菌种，在25-30℃下进行培养2-6月。

7.权利要求2所述的制备方法，其中，步骤e中培养基粉碎后过90-110目筛。

8.权利要求1所述土壤改良剂在固化土壤中重金属镉方面的应用。

技术总结
一种固化土壤中重金属镉的土壤改良剂：A)取麦糠原料，烘干粉碎后过筛，加入氢氧化钠溶液，振荡器中室温反应，烘干备用；B)取江苏盱眙凹凸棒石粘土粉碎后过筛，加入盐酸溶液，磁力搅拌，烘干备用；C)取甘蔗渣原料，烘干至恒重，粉碎后过筛备用；D)取麦糠、凹凸棒石粘土、甘蔗渣和石膏加水混匀，高压灭菌锅灭菌，接种平菇菌种，在室温下培养成培养基；E)培养基腐熟后进行灭菌，即得目标产物。本发明还提供了上述土壤改良剂的制备方法。本发明土壤改良剂具有丰富的活性基团，与土壤中游离态镉离子发生络合、螯合反应，可使土壤中可交换态重金属镉离子向有机结合态、铁锰氧化物态、残渣态转化，有效的降低镉的迁移性和生物有效性。

技术研发人员：周爱霞,郇环,赵小兵,胡尊芳,李海祥,宋宗中,王景瑞,刘伟江
受保护的技术使用者：生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心
技术研发日：
技术公布日：2024/10/21