一种采用生物质炭协同络合剂修复污泥基质中重金属的方法

摘要

本发明公开一种采用生物质炭协同络合剂和草坪植物联合修复污泥基质中重金属的方法。其中络合剂为10mmol·kg-1DTPA和10mmol·kg-1EDTA。所述的生物炭来源于0.01-0.1mm农田废弃物、秸秆或锯削制成的成品。本发明利用农业生产的废弃物（主要成分秸秆、锯末）制备成的具有广阔应用前景的环境友好型吸附剂生物炭，为有机废物的循环利用探索新的途径，研究生物炭在加入不同的络合剂的条件下，对重金属的吸附特性，并以及模拟降水条件下，认识重金属的淋溶特征，为污泥重金属污染治理应用提供技术支持。

主权项

1.一种采用生物质炭协同络合剂修复污泥基质中重金属的方法，其特征在于按如下的步骤进行：(1)将土壤和风干污泥以1:2的比例混合成培养基质；0.01-0.1mm粒径生物炭备用；(2)将生物炭与培养基质按重量份数比为1:20和1:40两个比例均匀混合，分别装入PVC管，PVC管管底部固定有棉布和直径为0.2mm的尼龙网以支撑管内的土和污泥，将管吊起，管的下方配有接渗滤液；（3）待基质装完后，管中均播种0.6g黑麦草种子，用自来水浇灌，保持其整体田间持水量为60%；种植期间室内的温度和相对湿度分别为16-25°C和36-57%，光照强度为450-700μmolm^-2s^-1；（4）播种30d后，将浓度分别为10mmol·kg^-1DTPA和10mmol·kg^-1EDTA水溶液施于基质表面，10d后将草刈割，留1cm茬，将刈割下的草坪草置于80°C的烘箱中烘干至衡重，记地上生物量；（5）刈割第二天用150mL人工雨水进行第一次淋洗，之后每7d淋洗一次，每次150mL，共淋三次，三次分别称重，并收集同在一个锥形瓶中，混合均匀；待植物二茬草生长30d后将浓度分别为10mmol·kg^-1DTPA和EDTA水溶液，直接施于基质表面，10d后将草刈割不留茬，将刈割下的草坪草置于80°C的烘箱中烘干至衡重，记地上生物量；刈割第二天用150mL人工雨水进行第二次淋洗，之后每7d淋洗一次，每次150mL，共淋三次，三次分别称重，并收集同在一个锥形瓶中，混合均匀；（6）待淋洗结束后，挖出地下部分，用蒸馏水洗净、烘干，分别测量地上部分、地下部分的生物量、重金属含量以及淋溶液重金属含量；所述的生物炭来源于农田废弃物、秸秆或锯削制成的成品，其Cd、Cr、Cu、Pb、Zn的含量分别为0.31μg·g^-1、0.875μg·g^-1、40μg·g^-1、33.25μg·g^-1、375.62μg·g^-1；所述的人工雨水指的是：用(NH₄)₂SO₄、Na₂SO₄、K₂SO₄、MgSO₄、Ca(NO₃)₂、Mg(NO₃)₂、H₂SO₄配制出SO₄^2-、NO^3-、Cl^-、NH⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、K⁺、Na⁺浓度分别为14.96、6.54、1.68、3.71、0.82、1.38、0.64和0.78mg·L^-1的雨水，并用HCl调配pH为5.59-5.61。