1.本发明属于生态修复领域，具体的涉及一种基于膜材料的复合生物炭矿山修复材料。
背景技术：2.当前，在农业生产中用地膜覆盖不仅具有保持土壤水分、防止盐碱化的功效，还具有保肥、防虫抑草等功能，能够提高农作物产量及农业效益。农用地膜自应用以来产生了巨大的经济效益和社会效益，它可以使农作物的产量提高20-50％，极大地促进了我国农业发展。
3.但是，市场上目前大量使用的塑料地膜，绝大部分是不可降解塑料，自然条件下很难降解，在士壤中可以残存200～400年。且地膜强度低、易破碎、使用后很难回收再利用，废弃在土壤中，积年累月造成对土壤和环境严重的“白色污染”，反而后期会进一步加剧了土壤的板结和恶化。
4.目前液态可降解地膜已逐步研发并取代塑料地膜。但现有常用的液态地膜，例如聚丙烯酰胺，又存在易被雨水等冲刷，使用寿命过短的缺陷，且仍对环境有污染。
技术实现要素：5.为了解决现有液态地膜技术使用寿命短且存在污染的问题，本发明提供一种基于膜材料的复合生物炭矿山修复材料及其制备方法。
6.本发明的技术方案如下：
7.一种基于膜材料的复合生物炭矿山修复材料，其特征在于包括主料和辅料，所述主料包括质量份数如下的成分：60～80份淤泥、10～20份的杨树生物炭粉和淤泥生物碳粉、10～30份的水和除臭灭菌剂；
8.所述辅料中包括20～30份的聚乙二醇和70～80份的丙烯酸树脂改性酪蛋白、聚丙烯酰胺及其衍生物、木质素磺酸盐和/或纤维素衍生物；复合em微生物菌剂80-120份；
9.所述主料和辅料的质量比为90～95：5～10。
10.优选的，所述除臭灭菌剂为0.1～0.5份的三氯异氰尿酸。
11.优选的，所述杨树生物炭粉和淤泥生物碳粉质量比为10～20：80～90。
12.优选的，所述淤泥为黑臭河道和/或污水处理厂污泥。
13.前述的一种基于膜材料的复合生物炭矿山修复材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
14.主料制备：取所述淤泥加入除臭灭菌剂除臭灭菌；除臭灭菌10-14小时以后加入所述杨树生物炭粉、淤泥生物碳粉和水，混匀形成主料；
15.辅料制备：将干燥的peg和其它辅料成分在干燥环境下密封包装；
16.将已经制成的重量份数分别是90～95份和5～10份的主料、辅料分别准备好，使用前将辅料用水稀释，将稀释的辅料与主料充分混匀，然后将配料加入到主料和辅料混匀后
的产品中，然后再加入1-3倍的水搅拌稀释均匀，经滤网过滤后得到滤液，即为复合生物炭矿山修复材料.
17.优选的，每份辅料用1-2份水稀释。
18.本发明的技术效果如下：
19.本发明利用peg材料，添加杨树生物炭粉和淤积生物碳粉，配合辅料与水能够在水分蒸发到一定程度时形成粘膜，实现使用时成膜，提高材料的有机成分，可达到2-3年甚至7-8 年的使用寿命，使用寿命到期后可自然分解。且可根据要求利用复合em微生物菌剂自带的分解功能，定时分解无残留，能够保水保肥防止盐渍化，且不污染环境。土壤含水量大幅提升，盐分含量大幅下降，且农作物发芽率有显著改善。
20.除臭灭菌剂主要是杀灭有害微生物，复合em微生物菌剂则为替换有害微生物。
21.em为复合菌群，主要有几大菌群组成，各类微生物都各自发挥着重要作用，核心作用是光合细菌和嗜酸性乳杆菌为主导，其合成能力支撑着其他微生物的活动，同时也利用其他微生物产生的物质，形成共生共荣的关系，保证em菌液状态稳定，功能齐全，发挥出集团军作战的强大能量。每种菌群的功能如下
22.光合菌群：em菌液中的光合菌群(好氧性和厌氧性)属于独立营养微生物，它能利用土壤接受的太阳热能或以紫外线为能源，将土壤中的硫化氢和碳氢化合物中的氢分离出来，变有害物质为无害物质，并以植物根部的分泌物、有机物、有害气体(硫化氢等)及二氧化碳、氮等为基质，合成糖类、氨基酸、维生素类、氮素化合物和生理活性物质等，是肥沃土壤和促进动植物生长的主力部队。光合菌的代谢物质或者被植物直接吸收，或者成为其它微生物繁殖的养分，光合细菌如果能够增殖，其它的有益微生物也会增殖。
23.乳酸菌群：乳酸菌(厌氧型)，它以摄取光合细菌酵母菌产生的糖类等物质为基础，产生乳酸。乳酸具有很强的杀菌能力，能有效抑制有害微生物的活动，以及有机物的急剧腐败分解。乳酸菌能够使常态下不易分解的木质素和纤维素等变得容易分解，并且消除未分解有机物产生的种种弊端，在有机物发酵分解上发挥突击队的重要作用，它将未腐熟的有机物质转化成对动植物有效的养分。乳酸菌还能有效抑制连作障碍产生的致病菌增殖。
24.酵母菌群：酵母菌(好氧型)利用氨基酸、糖类及其它有机物质，通过发酵，产生出促进细胞分裂的活性化物质。酵母菌在em集团军中对于促进其它的有效微生物增殖所需要的基质(食物)的生产提供重要的营养保障。此外，酵母菌生产的单细胞蛋白是动物不可缺少的有效养分。
25.革兰氏阳性放线菌群(好气性)。它从光合细菌中获取氨基酸、氮素等作为基质，产生出各种抗生物质、维生素及酶，可以直接抑制病原菌。它提前获取有害霉菌和细菌增殖所需要的基质，从而抑制它们的增殖，并创造出其它有益微生物增殖的生存环境。放线菌和光合细菌混合后的净菌作用比放线菌单兵作战的杀伤力要大得多。它对难分解的物质，如木质素、纤维素、甲壳素等具有降解作用，并容易被动植物吸收，增强动植物对各种病害的抵抗力和免疫力。放线菌也会促进固氮菌和va菌根菌增殖。
26.发酵系的丝状菌群(嫌气性)。以发酵酒精时使用的曲霉菌属为主体，它能和其他微生物共存，尤其对土壤中酯的生成有良好效果。因为酒精生成力强，能防止蛆和其他害虫的发生，并可以消除恶臭。
具体实施方式
27.为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例对本发明进行进一步的解释。
28.实施例1
29.主料：每100g主料包括70g含水量80％的淤泥、15g的杨树生物炭粉和淤泥生物碳粉(比例15：85)以及20g的水，另添加0.3g三氯异氰尿酸构成的除臭灭菌剂对主料进行除臭灭菌；
30.辅料1：每100g辅料中包括20gpeg和80g的丙烯酸树脂改性酪蛋白。
31.辅料2：为复合em微生物菌剂100g。
32.本实施例的制备过程如下：
33.主料制备工艺：取黑臭河道污泥，加入由水溶解的三氯异氰尿酸构成的除臭灭菌剂(本实施例为0.3％，可根据污泥恶臭情况酌情添加用量)除臭灭菌，使污泥去除杂菌和原生动物，进而减少污泥散发恶臭气体；除臭灭菌12小时以后加入杨树生物炭粉和淤泥生物碳粉以及适量的水，混匀形成主料。
34.辅料制备工艺：将干燥的peg和丙烯酸树脂改性酪蛋白在干燥环境下密封包装，防止潮湿即可。
35.将已经制成的主料、辅料分别准备好，其配比关系为主料、辅料重量比分别是92份、6 份，使用前将辅料用水稀释，每100g辅料用150g左右的水稀释。将稀释的辅料与主料充分混匀，然后将配料加入到主料和辅料混匀后的产品中，然后再加入2倍左右的水搅拌稀释均匀，经滤网过滤后得到滤液，即为可以直接使用的复合生物炭矿山修复材料。
36.实施例2
37.与实施例1的区别在于辅料采用聚乙二醇20份和80份的聚丙烯酰胺及其衍生物。
38.实施例3
39.与实施例1的区别在于辅料采用聚乙二醇20和80份的纤维素衍生物组合。
40.各实施例的修复效果如下表所示：
[0041] 对照实施例1实施例2实施例3土壤含水量％5.4510.2510.089.98盐分含量％1.140.060.080.07小白菜发芽率％10.8585.4887.6288.50玉米发芽率％11.5480.7879.9880.13
技术特征：1.一种基于膜材料的复合生物炭矿山修复材料，其特征在于包括主料和辅料，所述主料包括质量份数如下的成分：60～80份淤泥、10～20份的杨树生物炭粉和淤泥生物碳粉、10～30份的水和除臭灭菌剂；所述辅料中包括20～30份的聚乙二醇和70～80份的丙烯酸树脂改性酪蛋白、聚丙烯酰胺及其衍生物、木质素磺酸盐和/或纤维素衍生物；复合em微生物菌剂80-120份；所述主料和辅料的质量比为90～95：5～10。2.根据权利要求1所述的矿山修复材料，其特征在于所述除臭灭菌剂为0.1～0.5份的三氯异氰尿酸。3.根据权利要求1所述的矿山修复材料，其特征在于所述杨树生物炭粉和淤泥生物碳粉质量比为10～20：80～90。4.根据权利要求1所述的矿山修复材料，其特征在于所述淤泥为黑臭河道和/或污水处理厂污泥。5.权利要求1-4任一所述的一种基于膜材料的复合生物炭矿山修复材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：主料制备：取所述淤泥加入除臭灭菌剂除臭灭菌；除臭灭菌10-14小时以后加入所述杨树生物炭粉、淤泥生物碳粉和水，混匀形成主料；辅料制备：将干燥的peg和其它辅料成分在干燥环境下密封包装；将已经制成的重量份数分别是90～95份和5～10份的主料、辅料分别准备好，使用前将辅料用水稀释，将稀释的辅料与主料充分混匀，然后将配料加入到主料和辅料混匀后的产品中，然后再加入1-3倍的水搅拌稀释均匀，经滤网过滤后得到滤液，即为复合生物炭矿山修复材料。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于每份辅料用1-2份水稀释。
技术总结本发明涉及一种基于膜材料的复合生物炭矿山修复材料及其制备方法，所述材料包括主料和辅料，所述主料包括质量份数如下的成分：60～80份淤泥、10～20份的杨树生物炭粉和淤泥生物碳粉、10～30份的水和除臭灭菌剂；所述辅料中包括20～30份的聚乙二醇和70～80份的丙烯酸树脂改性酪蛋白、聚丙烯酰胺及其衍生物、木质素磺酸盐和/或纤维素衍生物；复合EM微生物菌剂80-120份；所述主料和辅料的质量比为90～95：5～10。本发能够在水分蒸发到一定程度时形成粘膜，实现使用时成膜，提高材料的有机成分，可达到2-3年甚至7-8年的使用寿命，使用寿命到期后可自然分解。且可根据要求利用复合EM微生物菌剂自带的分解功能，定时分解无残留，能够保水保肥防止盐渍化，且不污染环境。且不污染环境。
技术研发人员：齐向东 丁珂 王德国 赵欣胜 巴明东 葛湃飞 高振国 付金玉 闫强 潘芙蓉 葛海卿 张泰
受保护的技术使用者：北京城建北方生态环境科技有限公司
技术研发日：2022.03.16
技术公布日：2022/7/5
