一种土壤改良剂及用于重金属铅污染土壤的改良方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103484125103484125A(43)申请公布日2014.01.01(21)申请号201310477113.6(22)申请日2013.10.14(71)申请人厦门大学地址361005福建省厦门市思明南路422号(72)发明人叶李艺赵杰张敬苗吐松(74)专利代理机构厦门南强之路专利事务所(普通合伙)35200代理人陈永秀马应森(51)Int.Cl.C09K17/00(2006.01)B09C1/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图3页附图3页(54)发明名称一种土壤改良剂及用于重金属铅污染土壤的改良方法(57)摘要一种土壤改良剂及用于重金属铅污染土壤的改良方法，涉及一种土壤改良剂。土壤改良剂为固体笋壳基生物炭，在400℃下隔绝氧气热解30min所得的元素组成为C、H、N、K、P、Mg、Ca、Si和O。所述土壤改良剂采用以下方法制备：将笋壳清洗烘干、粉碎后装入热解炉中，在380～420℃下隔绝氧气热解20～40min，生物质笋壳经过干燥、预炭化、炭化得到固体笋壳基生物炭。改良方法如下：将土壤改良剂以2.5%～10%的质量分数添加进重金属铅污染土壤中，加水至田间土壤饱和持水量的70%，用薄膜覆盖防止水分散失，并在薄膜上每间隔5cm处开一气口，每2～3天加水补充散失的水分，培养后取出风干，得改良土壤。CN103484125ACN1034825ACN103484125A权利要求书1/1页1.土壤改良剂，其特征在于为固体笋壳基生物炭，其在400℃下隔绝氧气热解30min所得的元素组成为C67.17%、H3.885%、N3.102%、K1.20%、P0.41%、Mg0.26%、Ca0.28%、Si0.25%、O23.443%。2.如权利要求1所述土壤改良剂的制备方法，其特征在于将笋壳清洗烘干、粉碎后装入热解炉中，在380～420℃下隔绝氧气热解20～40min，生物质笋壳经过干燥、预炭化、炭化得到固体笋壳基生物炭，即土壤改良剂。3.如权利要求1所述土壤改良剂用于重金属铅污染土壤的改良方法，其特征在于将土壤改良剂以2.5%～10%的质量分数添加进重金属铅污染土壤中，加水至田间土壤饱和持水量的70%，用薄膜覆盖防止水分散失，并在薄膜上每间隔5cm处开一大小为1mm×1mm的气口，保持与大气通气，每2～3天加水补充散失的水分，培养30天后取出风干，得到改良土壤。2CN103484125A说明书1/4页一种土壤改良剂及用于重金属铅污染土壤的改良方法技术领域[0001]本发明涉及一种土壤改良剂，尤其是涉及一种土壤改良剂及用于重金属铅污染土壤的改良方法。背景技术[0002]土壤是地球表面具有肥力、能让植物生长的疏松表层，是人类最重要、最基本、不可替代的自然资源。随着国民经济和工业技术的发展，工矿企业废水废渣、石油、农药中的重金属污染物不断地进入土壤环境，引起部分耕地受到重金属污染。土壤中重金属超标会严重影响作物的质量和产量，并可被作物吸收，通过食物链进入人体；另外，土壤中重金属还可通过水循环进入地下水，通过饮用水进入人体。由于人体对重金属的排出作用较弱，长期食用或饮用被重金属污染的食品和水，会引起重金属在人体内的富集，严重危害人体健康。[0003]土壤的重金属污染相比于其他污染，如有机物污染，有其自身的特点。首先，重金属在土壤中只会发生存在形态的转变，而不会自然降解，也不会被土壤中的微生物分解，且重金属在土壤环境中的迁移能力较差，可在土壤中长期存在。如重金属铅对环境的危害非常大，在土壤中相对于其他重金属更容易被作物吸收，并在植物体内残留，对植物体产生毒害作用，并可以通过食物链进入人体，在人体内潜伏期长，且难以排出。近年来，铅污染对人类健康损害事件时有报道，如儿童血铅超标事件等，因此，铅污染土壤的改良面临着严峻的挑战。目前，重金属铅污染土壤的修复方法包括淋洗法、植物修复法和电动修复法。淋洗法工作量大，成本高，易造成二次污染；植物修复法成本低廉，但修复周期较长，且修复效果有限，用于修复后的植物处理也是个难题；电动修复法成本高，操作复杂，工程庞大，不适合大面积修复。用生物炭降低土壤中铅的迁移性和生物有效性的方法称之为固定法，该方法操作简单，成本低廉，效果良好，实现了废物利用，并可较好地改良土壤的物理、化学和生物学性能，具有经济和环境的双重效益。[0004]中国是世界上最主要的产竹与产笋国，拥有丰富的笋壳资源。目前，笋壳的处理方法为燃烧或直接丢弃，不仅污染了环境也造成了资源的浪费。人们开始寻求笋壳较为高效的利用方法，如CN101851122A公开了一种利用笋壳制备有机肥的工艺；CN102125067A公开了一种利用废