本發(fā)明涉及環(huán)境修復(fù)
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及摻雜生物酶的土壤修復(fù)肥料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：土壤是指陸地表面具有肥力、能夠生長植物的疏松表層，其厚度一般在2m左右。土壤不但為植物生長提供機械支撐能力，并能為植物生長發(fā)育提供所需要的水、肥、氣、熱等肥力要素。近年來，由于人口急劇增長，工業(yè)迅猛發(fā)展，固體廢物不斷向土壤表面堆放和傾倒，有害廢水不斷向土壤中滲透，汽車排放的廢氣，大氣中的有害氣體及飄塵不斷隨雨水降落在土壤中。農(nóng)業(yè)化學(xué)水平的提高，使大量化學(xué)肥料及農(nóng)藥散落到環(huán)境中，導(dǎo)致土壤遭受非點源污染的機會越來越多，其程度也越來越嚴(yán)重，在水土流失和風(fēng)蝕作用等的影響下，污染面積不斷擴大。當(dāng)土壤中有害物質(zhì)過多，超過土壤的自凈能力，引起土壤的組成、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，微生物活動受到抑制，有害物質(zhì)或其分解產(chǎn)物在土壤中逐漸積累，通過生物循環(huán)途徑被人體吸收，達(dá)到危害人體健康的程度，就是土壤污染。目前，我國土壤污染的總體形勢嚴(yán)峻，部分地區(qū)土壤污染嚴(yán)重，在重污染企業(yè)或工業(yè)密集區(qū)、工礦開采區(qū)及周邊地區(qū)、城市和城郊地區(qū)出現(xiàn)了土壤重污染區(qū)和高風(fēng)險區(qū)。土壤污染類型多樣，呈現(xiàn)出新老污染物并存、無機有機復(fù)合污染的局面。土壤污染途徑多，原因復(fù)雜，控制難度大。土壤環(huán)境監(jiān)督管理體系不健全，土壤污染防治投入不足，全社會防治意識不強。由土壤污染引發(fā)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題和群體性事件逐年增多，成為影響群眾身體健康和社會穩(wěn)定的重要因素。針對目前土壤中有機污染物進行去除的過程中，利用化學(xué)及物理方法通常會引起二次污染或者去除不徹底，而微生物降解法雖比較成熟，修復(fù)效率高，但其修復(fù)周期較長，且利用微生物細(xì)胞內(nèi)多種酶催化進行降解時，必須在微生物體內(nèi)進行，而微生物在待修復(fù)土壤中易受環(huán)境因子、土著菌競爭，導(dǎo)致吸收降解效率降低，效果很不理想。技術(shù)實現(xiàn)要素：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了摻雜生物酶的土壤修復(fù)肥料及其制備方法。由于生物酶是指從生物中提取的一種特殊的以蛋白質(zhì)形式存在的催化劑，以其特異、高效、綠色環(huán)保、無污染等特點而備受青睞。將其應(yīng)用于土壤中有機污染物的去除將大大提高降解效率。本發(fā)明通過采用特定原料與生物酶進行組合，配合相應(yīng)的生產(chǎn)工藝，得到了這種摻雜生物酶的土壤修復(fù)肥料，其主要成分均具有良好的生物降解性，分解有機污染效果高，同時還可以針對土壤的重金屬污染進行修復(fù)，且生產(chǎn)成本較低，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：摻雜生物酶的土壤修復(fù)肥料，由下列重量份的原料制成：膨潤土50-60份、磷石膏45-55份、甜菜渣35-45份、鋸末30-40份、棉籽餅30-40份、沸石25-35份、蒙脫石20-30份、菱鐵礦渣15-25份、草酸粉末12-16份、腐植酸銨10-15份、質(zhì)子化殼聚糖8-12份、二水合磷酸氫鈣6-10份、漆酶6-8份、蚓激酶5-7份、蛋白水解酶2-4份、分散劑2-5份、保水劑2-5份。優(yōu)選地，所述的分散劑選自二甲亞砜、脂肪醇聚氧乙烯醚、六甲基磷酸三胺中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述保水劑選自聚乙烯醇-酸酐交聯(lián)共聚物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、聚丙烯酸鈉中的一種或幾種。摻雜生物酶的土壤修復(fù)肥料的制備方法，包括以下步驟：(1)按照重量份稱取各原料；(2)將沸石、蒙脫石混合，煅燒，得混合煅燒粉，備用；(3)將膨潤土、磷石膏、甜菜渣、鋸末、棉籽餅、菱鐵礦渣、草酸粉末通過干燥機進行干燥，干燥至含水量低于8%，干燥完成后通過研磨機進行研磨，研磨完成通過過濾網(wǎng)進行過濾，得到粒徑范圍為20～30μm的粉末狀混合物；(4)將步驟(2)的混合煅燒粉和(3)的粉末狀混合物進行混合，加入等質(zhì)量的去離子水，利用超聲機進行超聲高速分散，超聲波頻率為30～35KHz，分散速度5500～6500r/min，分散時間為40～50min，得到超聲分散處理混合液；(5)將超聲分散處理混合液于微波頻率2700MHz、功率950W下微波處理15min，待自然冷卻至室溫后加入腐植酸銨、質(zhì)子化殼聚糖、二水合磷酸氫鈣、漆酶、蚓激酶、蛋白水解酶、分散劑、保水劑，在45～55℃下混合攪拌2.5～3.5小時，得到二次混合液；(6)將得到的二次混合液進行干燥處理，使所得混合物的含水量維持于20～25%，隨后送入對輥擠壓造粒機進行擠壓造粒；(7)將造粒后的顆粒進行低溫烘干處理，含水量在7～12%，得到成品。優(yōu)選地，所述步驟（4）中超聲波頻率為32KHz，分散速度6000r/min，分散時間為45min。優(yōu)選地，所述步驟（6）中所采用的干燥方式為真空冷凍干燥。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：（1）本發(fā)明的摻雜生物酶的土壤修復(fù)肥料以膨潤土、磷石膏、甜菜渣、鋸末、棉籽餅、沸石、蒙脫石、菱鐵礦渣、草酸粉末、腐植酸銨、質(zhì)子化殼聚糖、二水合磷酸氫鈣、漆酶、蚓激酶、蛋白水解酶、分散劑、保水劑為原料，配合煅燒、研磨、過濾、超聲高速分散、微波處理、造粒、烘干等工藝，使得制備而成的摻雜生物酶的土壤修復(fù)肥料的主要成分均具有良好的生物降解性，分解有機污染效果高，同時還可以針對土壤的重金屬污染進行修復(fù)，且生產(chǎn)成本較低，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應(yīng)用前景。（2）本發(fā)明的摻雜生物酶的土壤修復(fù)肥料原料廉價、工藝簡單，適于大規(guī)模工業(yè)化運用，實用性強。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細(xì)說明。實施例1(1)稱取膨潤土50份、磷石膏45份、甜菜渣35份、鋸末30份、棉籽餅30份、沸石25份、蒙脫石20份、菱鐵礦渣15份、草酸粉末12份、腐植酸銨10份、質(zhì)子化殼聚糖8份、二水合磷酸氫鈣6份、漆酶6份、蚓激酶5份、蛋白水解酶2份、二甲亞砜2份、聚乙烯醇-酸酐交聯(lián)共聚物2份；(2)將沸石、蒙脫石混合，煅燒，得混合煅燒粉，備用；(3)將膨潤土、磷石膏、甜菜渣、鋸末、棉籽餅、菱鐵礦渣、草酸粉末通過干燥機進行干燥，干燥至含水量低于8%，干燥完成后通過研磨機進行研磨，研磨完成通過過濾網(wǎng)進行過濾，得到粒徑范圍為20～30μm的粉末狀混合物；(4)將步驟(2)的混合煅燒粉和(3)的粉末狀混合物進行混合，加入等質(zhì)量的去離子水，利用超聲機進行超聲高速分散，超聲波頻率為32KHz，分散速度6000r/min，分散時間為45min，得到超聲分散處理混合液；(5)將超聲分散處理混合液于微波頻率2700MHz、功率950W下微波處理15min，待自然冷卻至室溫后加入腐植酸銨、質(zhì)子化殼聚糖、二水合磷酸氫鈣、漆酶、蚓激酶、蛋白水解酶、二甲亞砜、聚乙烯醇-酸酐交聯(lián)共聚物，在45℃下混合攪拌2.5小時，得到二次混合液；(6)將得到的二次混合液進行真空冷凍干燥處理，使所得混合物的含水量維持于20～25%，隨后送入對輥擠壓造粒機進行擠壓造粒；(7)將造粒后的顆粒進行低溫烘干處理，含水量在7～12%，得到成品。制得的摻雜生物酶的土壤修復(fù)肥料的施用效果如表1所示。實施例2(1)稱取膨潤土55份、磷石膏50份、甜菜渣40份、鋸末35份、棉籽餅35份、沸石30份、蒙脫石25份、菱鐵礦渣20份、草酸粉末14份、腐植酸銨13份、質(zhì)子化殼聚糖10份、二水合磷酸氫鈣8份、漆酶7份、蚓激酶6份、蛋白水解酶3份、脂肪醇聚氧乙烯醚3份、淀粉-丙烯酸接枝共聚物4份；(2)將沸石、蒙脫石混合，煅燒，得混合煅燒粉，備用；(3)將膨潤土、磷石膏、甜菜渣、鋸末、棉籽餅、菱鐵礦渣、草酸粉末通過干燥機進行干燥，干燥至含水量低于8%，干燥完成后通過研磨機進行研磨，研磨完成通過過濾網(wǎng)進行過濾，得到粒徑范圍為20～30μm的粉末狀混合物；(4)將步驟(2)的混合煅燒粉和(3)的粉末狀混合物進行混合，加入等質(zhì)量的去離子水，利用超聲機進行超聲高速分散，超聲波頻率為32KHz，分散速度6000r/min，分散時間為45min，得到超聲分散處理混合液；(5)將超聲分散處理混合液于微波頻率2700MHz、功率950W下微波處理15min，待自然冷卻至室溫后加入腐植酸銨、質(zhì)子化殼聚糖、二水合磷酸氫鈣、漆酶、蚓激酶、蛋白水解酶、脂肪醇聚氧乙烯醚、淀粉-丙烯酸接枝共聚物，在50℃下混合攪拌3小時，得到二次混合液；(6)將得到的二次混合液進行真空冷凍干燥處理，使所得混合物的含水量維持于20～25%，隨后送入對輥擠壓造粒機進行擠壓造粒；(7)將造粒后的顆粒進行低溫烘干處理，含水量在7～12%，得到成品。制得的摻雜生物酶的土壤修復(fù)肥料的施用效果如表1所示。實施例3(1)稱取膨潤土60份、磷石膏55份、甜菜渣45份、鋸末40份、棉籽餅40份、沸石35份、蒙脫石30份、菱鐵礦渣25份、草酸粉末16份、腐植酸銨15份、質(zhì)子化殼聚糖12份、二水合磷酸氫鈣10份、漆酶8份、蚓激酶7份、蛋白水解酶4份、六甲基磷酸三胺5份、聚丙烯酸鈉5份；(2)將沸石、蒙脫石混合，煅燒，得混合煅燒粉，備用；(3)將膨潤土、磷石膏、甜菜渣、鋸末、棉籽餅、菱鐵礦渣、草酸粉末通過干燥機進行干燥，干燥至含水量低于8%，干燥完成后通過研磨機進行研磨，研磨完成通過過濾網(wǎng)進行過濾，得到粒徑范圍為20～30μm的粉末狀混合物；(4)將步驟(2)的混合煅燒粉和(3)的粉末狀混合物進行混合，加入等質(zhì)量的去離子水，利用超聲機進行超聲高速分散，超聲波頻率為32KHz，分散速度6000r/min，分散時間為45min，得到超聲分散處理混合液；(5)將超聲分散處理混合液于微波頻率2700MHz、功率950W下微波處理15min，待自然冷卻至室溫后加入腐植酸銨、質(zhì)子化殼聚糖、二水合磷酸氫鈣、漆酶、蚓激酶、蛋白水解酶、六甲基磷酸三胺、聚丙烯酸鈉，在55℃下混合攪拌3.5小時，得到二次混合液；(6)將得到的二次混合液進行真空冷凍干燥處理，使所得混合物的含水量維持于20～25%，隨后送入對輥擠壓造粒機進行擠壓造粒；(7)將造粒后的顆粒進行低溫烘干處理，含水量在7～12%，得到成品。制得的摻雜生物酶的土壤修復(fù)肥料的施用效果如表1所示。實施例4(1)稱取膨潤土50份、磷石膏55份、甜菜渣35份、鋸末40份、棉籽餅30份、沸石35份、蒙脫石20份、菱鐵礦渣25份、草酸粉末12份、腐植酸銨15份、質(zhì)子化殼聚糖8份、二水合磷酸氫鈣10份、漆酶6份、蚓激酶7份、蛋白水解酶2份、六甲基磷酸三胺5份、聚乙烯醇-酸酐交聯(lián)共聚物2份；(2)將沸石、蒙脫石混合，煅燒，得混合煅燒粉，備用；(3)將膨潤土、磷石膏、甜菜渣、鋸末、棉籽餅、菱鐵礦渣、草酸粉末通過干燥機進行干燥，干燥至含水量低于8%，干燥完成后通過研磨機進行研磨，研磨完成通過過濾網(wǎng)進行過濾，得到粒徑范圍為20～30μm的粉末狀混合物；(4)將步驟(2)的混合煅燒粉和(3)的粉末狀混合物進行混合，加入等質(zhì)量的去離子水，利用超聲機進行超聲高速分散，超聲波頻率為32KHz，分散速度6000r/min，分散時間為45min，得到超聲分散處理混合液；(5)將超聲分散處理混合液于微波頻率2700MHz、功率950W下微波處理15min，待自然冷卻至室溫后加入腐植酸銨、質(zhì)子化殼聚糖、二水合磷酸氫鈣、漆酶、蚓激酶、蛋白水解酶、六甲基磷酸三胺、聚乙烯醇-酸酐交聯(lián)共聚物，在55℃下混合攪拌2.5小時，得到二次混合液；(6)將得到的二次混合液進行真空冷凍干燥處理，使所得混合物的含水量維持于20～25%，隨后送入對輥擠壓造粒機進行擠壓造粒；(7)將造粒后的顆粒進行低溫烘干處理，含水量在7～12%，得到成品。制得的摻雜生物酶的土壤修復(fù)肥料的施用效果如表1所示。對比例1(1)稱取膨潤土50份、甜菜渣35份、鋸末30份、棉籽餅30份、沸石25份、蒙脫石20份、菱鐵礦渣15份、草酸粉末12份、質(zhì)子化殼聚糖8份、二水合磷酸氫鈣6份、漆酶6份、蚓激酶5份、蛋白水解酶2份、分散劑2份、聚乙烯醇-酸酐交聯(lián)共聚物2份；(2)將沸石、蒙脫石混合，煅燒，得混合煅燒粉，備用；(3)將膨潤土、甜菜渣、鋸末、棉籽餅、菱鐵礦渣、草酸粉末通過干燥機進行干燥，干燥至含水量低于8%，干燥完成后通過研磨機進行研磨，研磨完成通過過濾網(wǎng)進行過濾，得到粒徑范圍為20～30μm的粉末狀混合物；(4)將步驟(2)的混合煅燒粉和(3)的粉末狀混合物進行混合，加入等質(zhì)量的去離子水，利用超聲機進行超聲高速分散，超聲波頻率為32KHz，分散速度6000r/min，分散時間為45min，得到超聲分散處理混合液；(5)將超聲分散處理混合液于微波頻率2700MHz、功率950W下微波處理15min，待自然冷卻至室溫后加入質(zhì)子化殼聚糖、二水合磷酸氫鈣、漆酶、蚓激酶、蛋白水解酶、二甲亞砜、聚乙烯醇-酸酐交聯(lián)共聚物，在45℃下混合攪拌2.5小時，得到二次混合液；(6)將得到的二次混合液進行真空冷凍干燥處理，使所得混合物的含水量維持于20～25%，隨后送入對輥擠壓造粒機進行擠壓造粒；(7)將造粒后的顆粒進行低溫烘干處理，含水量在7～12%，得到成品。制得的摻雜生物酶的土壤修復(fù)肥料的施用效果如表1所示。對比例2(1)稱取膨潤土60份、磷石膏55份、甜菜渣45份、棉籽餅40份、沸石35份、蒙脫石30份、菱鐵礦渣25份、草酸粉末16份、腐植酸銨15份、二水合磷酸氫鈣10份、漆酶8份、蚓激酶7份、蛋白水解酶4份、六甲基磷酸三胺5份、聚丙烯酸鈉5份；(2)將沸石、蒙脫石混合，煅燒，得混合煅燒粉，備用；(3)將膨潤土、磷石膏、甜菜渣、棉籽餅、菱鐵礦渣、草酸粉末通過干燥機進行干燥，干燥至含水量低于8%，干燥完成后通過研磨機進行研磨，研磨完成通過過濾網(wǎng)進行過濾，得到粒徑范圍為20～30μm的粉末狀混合物；(4)將步驟(2)的混合煅燒粉和(3)的粉末狀混合物進行混合，加入等質(zhì)量的去離子水，利用超聲機進行超聲高速分散，超聲波頻率為32KHz，分散速度6000r/min，分散時間為45min，得到超聲分散處理混合液；(5)將超聲分散處理混合液于微波頻率2700MHz、功率950W下微波處理15min，待自然冷卻至室溫后加入腐植酸銨、二水合磷酸氫鈣、漆酶、蚓激酶、蛋白水解酶、六甲基磷酸三胺、聚丙烯酸鈉，在55℃下混合攪拌3.5小時，得到二次混合液；(6)將得到的二次混合液進行真空冷凍干燥處理，使所得混合物的含水量維持于20～25%，隨后送入對輥擠壓造粒機進行擠壓造粒；(7)將造粒后的顆粒進行低溫烘干處理，含水量在7～12%，得到成品。制得的摻雜生物酶的土壤修復(fù)肥料的施用效果如表1所示。將實施例1-4和對比例1-2的摻雜生物酶的土壤修復(fù)肥料分別進行施用效果測試，施用時間為6個月。表1肥料降解率（%）有機污染物降解率（%）總重金屬含量（mg/kg）實施例172.483.8193.8實施例270.180.6185.2實施例373.579.2188.1實施例471.085.1176.5對比例145.852.0263.3對比例239.648.7258.9本發(fā)明的摻雜生物酶的土壤修復(fù)肥料以膨潤土、磷石膏、甜菜渣、鋸末、棉籽餅、沸石、蒙脫石、菱鐵礦渣、草酸粉末、腐植酸銨、質(zhì)子化殼聚糖、二水合磷酸氫鈣、漆酶、蚓激酶、蛋白水解酶、分散劑、保水劑為原料，配合煅燒、研磨、過濾、超聲高速分散、微波處理、造粒、烘干等工藝，使得制備而成的摻雜生物酶的土壤修復(fù)肥料的主要成分均具有良好的生物降解性，分解有機污染效果高，還可以針對土壤的重金屬污染進行修復(fù)，且生產(chǎn)成本較低，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應(yīng)用前景。同時，本發(fā)明的摻雜生物酶的土壤修復(fù)肥料原料廉價、工藝簡單，適于大規(guī)模工業(yè)化運用，實用性強。以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域：
，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3