[发明专利]一种利用不同土壤高效产硫化物的溶液配方及制备硫化物的方法

说明书

本发明公开了一种利用不同土壤高效产硫化物的溶液配方及制备硫化物的方法，所述溶液配方由K₂HPO₄、NH₄Cl、Na₂SO₄、无水CaCl₂、MgSO₄·7H₂O、乳酸钠和抗坏血酸组成；每升水溶液中包含K₂HPO₄ 0.30～0.70g，NH₄Cl 0.50～1.10g，Na₂SO₄ 0.40～0.60g，无水CaCl₂ 0.04～0.06g，MgSO₄·7H₂O 9.0～21.0g，乳酸钠4.0～9.0mL，抗坏血酸0.05～0.13g。本发明提供了一种利用不同土壤高效产硫化物的溶液配方，该溶液配方可激活土壤中硫酸盐还原菌的产硫化物活性，所述溶液配方适用于不同的土壤高效产生硫化物，所使用的土壤接种物适用性广，可以就地取材生产硫化物，成本低，具有较大的应用前景。

技术领域

本发明涉及硫化物生产设备技术领域，更具体地，涉及一种硫化物高效发生装置及制备硫化物的方法。

背景技术

近年来，重金属造成的环境污染日益严重。由于重金属可经食物链最终在人体内蓄积，重金属污染对农产品安全、人体健康等构成了严重威胁。重金属在土壤中移动性差、滞留时间长且难以降解，治理难度大。目前主要采取提取和固定两类技术修复重金属污染土壤。固定法依靠减弱重金属的迁移能力达到降低其生物毒性的目的。其中，微生物固定技术因其高效率、低成本的特点成为土壤重金属生物固定法的一个研究热点。硫酸盐还原菌(SRB)在代谢过程中将SO₄^2-转化为S^2-，而S^2-可与重金属生成溶解度极低的金属硫化物，如CuS、PbS、CdS和ZnS的溶度积常数为1.3×10^-36、9.0×10^-29、7.9×10^-27和1.6×10^-24。硫化物的此种特性使其在水体和土壤重金属污染治理领域有相当的应用价值。向污染水体中加入硫化物可以沉淀重金属，将其从水体中去除。向污染土壤中加入硫化物则可以改变重金属化学形态，降低了生物毒性。实际上，土壤是微生物的大本营，作为土壤生态系统中重要的分解者，硫酸盐还原菌广泛存在于土壤中。若通过激活土壤中原本存在的硫酸盐还原菌，其产生的硫化物可以用作重金属污染治理的修复药剂。然而，因为缺少碳源、氧气胁迫等因素，土壤中的硫酸盐还原菌常处于休眠状态，若能激活土壤中硫酸盐还原菌，则可以低成本的生产硫化物，并将其用于重金属污染修复领域，无疑将具有广阔的前景。目前，关于硫酸还原菌的研究主要在石油化工领域，由于硫酸还原菌普遍存在于油田作业中，并且大量繁殖，给油田的回注水系统带来了严重的危害，是导致油田管线腐蚀的主要原因之一，因此其主要研究都集中在如何抑制或消除SRB腐蚀；例如中国专利201310047630.X公开了抑制油井硫酸盐还原菌活性的新型生物抑制剂；中国专利CN200810238979.0公开了一种抑制油田水中硫酸盐还原菌的营养物；中国专利CN201310019812.6公开了SRB生物抑制剂的制备和抑制原油中SRB的方法等。仅有一篇专利CN201611241717.0公开了一种硫酸盐还原菌激活剂，然而其适用环境为油田，并不适用于土壤。目前还缺乏适用于激活不同种类土壤中硫酸盐还原菌产硫化物的方法和发生装置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供一种利用不同土壤高效产硫化物的溶液配方，所述溶液配方可以针对不同的土壤高效产生硫化物，用于重金属污染水体或土壤的治理，具有较大的应用前景。

本发明的另一目的在于提供利用所述溶液配方制备硫化物的方法。

本发明的再一目的在于提供一种用于上述方法制备硫化物的装置。

本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：