专利名称：用于预防土壤污染的防渗装置的制作方法
技术领域：
本发明属于污染防治技术领域，尤其涉及一种用于预防土壤污染的防渗装置。
背景技术：
随着工业化进程的发展，土壤污染日益严重。相对于空气和水体，土壤的自净能力较为低下，一旦遭到污染很难修复，而且土壤遭到污染后，还会直接影响到当地的植被、农作物和地下水等与人类生存有直接关系的生态因素，如石油渗漏进入土壤后，石油污染物会堵塞土壤孔隙，使土壤透气、透水性降低，改变土壤有机质的碳氮比和碳磷比，引起土壤生物群落、区系的变化，破坏土壤的微生态环境；同时，土壤中的石油污染物会逐渐向下渗漏污染地下水或者被雨水携带污染地表水体，影响用水安全和农作物安全；另外，土壤中的石油污染物会向空气中挥发、扩散和转移，使空气质量下降，直接影响人体健康。现有技术公开了多种预防和治理土壤污染的方法，其中，预防方法一般为科学进行污水灌溉、合理施用农药、合理施用化肥等预防性措施，难以从根本上解决土壤污染问题。治理土壤污染的方法一般包括物理修复、化学修复或植物修复等方法，虽然上述治理方法具有一定治理效果，但是，由于土壤污染具有隐蔽性和滞后性，一般需要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测，甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。也就是说，当采用上述修复方法治理土壤污染时，污染已经发生且持续特定时间，已经对土壤、 植被、农作物和地下水等造成了影响。因此，在易污染区域提前设置预防装置预防土壤污染发生是避免土壤污染发生的有效途径之一。目前，油田、炼油厂、加油站、垃圾填埋场等容易发生渗漏污染的区域一般采用铺设防漏膜的方法预防土壤污染的发生。但是，此类防漏膜一般为防水膜，在阻挡污染物的同时，也阻挡了土壤中水分的正常流通，使该区域的土壤成为死土，破坏了其正常生态环境。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种用于土壤污染的防渗装置，本发明提供的防渗装置结构、使用方便，防止污染物向土壤渗漏的同时不会阻止水分在土壤中的流通。本发明提供了一种用于预防土壤污染的防渗装置，包括活性炭纤维毡；设置在所述活性炭纤维毡上、含有微生物菌种的培养基。优选的，所述培养基吸附在所述活性炭纤维毡上。优选的，所述微生物菌种为曲霉属真菌、嗜油菌、产酸菌、产甲烷菌、芽孢杆菌或短小杆菌。优选的，所述活性炭纤维毡的厚度为20cm 70cm。优选的，所述活性炭纤维毡为亲油性活性炭纤维毡。优选的，所述活性炭纤维毡为聚丙烯腈基活性炭纤维毡或粘胶基活性炭纤维毡。
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与现有技术相比，本发明提供的用于预防土壤污染的防渗装置包括活性炭纤维毡和设置在所述活性炭纤维毡上、含有微生物菌种的培养基。在所述防渗装置中，所述活性炭纤维不仅具有较大的比表面积、吸脱附速率快、吸附效率高，而且具有较高的吸附广谱性， 对土壤中各类污染物均具有较好的吸附能力，能够阻断污染物在土壤中的扩散，防止土壤污染的发生，同时，活性炭纤维毡具有多孔性，不会阻挡水分在土壤中的正常流通，从而不会形成死土，不会破坏铺设区域的生态环境；活性炭纤维毡将污染物吸附后，培养基中的微生物菌种能够将被吸附的污染物原位分解，不仅不会发生污染物自动释放、造成二次污染的情况，而且能够实现活性炭纤维毡的实时再生，不会发生吸附饱和、影响防渗装置的防渗性能，从而大大提高防渗装置的使用寿命。另外，活性炭纤维毡不会与土壤结合，较易更换。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的用于预防土壤污染的防渗装置的结构示意图。
具体实施例方式为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明提供了一种用于预防土壤污染的防渗装置，包括活性炭纤维毡；设置在所述活性炭纤维毡上、含有微生物菌种的培养基。参见图1，图1为本发明实施例提供的用于预防土壤污染的防渗装置的结构示意图，其中，1为活性炭纤维毡，2为设置在活性炭纤维毡1上、含有微生物菌种的培养基。活性炭纤维毡1为活性炭纤维制品，具有活性炭纤维的性质。活性炭纤维又叫做纤维状活性炭，不仅具有较高的比表面积、较窄的孔径分布、较快的吸脱附速度和较大的吸附容量，而且具有较高的吸附广谱性，对各类污染物均具有较好的吸附能力，同时具有良好的耐酸碱耐腐蚀特性；同时，活性炭纤维不会阻挡水分在土壤中的正常流通，从而不会形成死土，不会破坏铺设区域的生态环境。另外，可通过对活性炭纤维进行功能化，如控制活性炭纤维的孔隙结构或对其进行表面官能团筛选或改性等获得对特定物质具有较高吸附功能的功能性活性炭纤维，提高所述防渗装置对特定污染物的吸收、吸附能力，如聚丙烯腈基活性炭纤维、粘胶基活性炭纤维、经过氢气活化的活性炭纤维等。在本发明中，所述活性炭纤维毡普通活性炭纤维毡，也可以为功能性活性炭纤维毡，优选为功能性活性炭纤维毡，不仅具有吸附广谱性，而且对特定污染物具有更好的吸收吸附能力。对于功能性活性炭纤维的种类，本领域技术人员可以根据土壤面积、土壤结构以及污染物种类进行确定，如沙土地选择亲水性活性炭纤维毡，即带有亲水基团的活性炭纤维毡；砖红壤可以选择经过氢气活化的活性炭纤维毡等，本发明并无特殊限制。在本发明中，活性炭纤维毡1的面积可以根据被保护土壤区域的面积确定，活性炭纤维毡1的厚度可根据被保护土壤区域的土壤结构及污染物种类进行确定，如沙土地选择厚度为50cm以上的活性炭纤维毡；砖红壤可以选择厚度为50cm以下的活性炭纤维毡等，本发明并无特殊限制。在本发明中，活性炭纤维毡1优选为亲油性活性炭纤维毡，如聚丙烯腈基活性炭纤维毡等，也可以为粘胶基活性炭纤维毡；活性炭纤维毡1的厚度优选为 20cm 70cm，更优选为30cm 60cm。活性炭纤维毡1上设置有培养基2，培养基2内培养有微生物菌种。活性炭纤维 1为多孔结构，培养基2可以均勻吸附在活性炭纤维毡1的孔隙结构中，也可以通过其他方式设置在活性炭纤维毡表面。培养基2中的微生物菌种能够将活性炭纤维毡1吸附的污染物原位分解，不仅不会发生污染物自动释放、造成二次污染的情况，而且能够实现活性炭纤维毡的实时再生，不会发生吸附饱和、影响防渗装置的防渗性能，从而大大提高防渗装置的使用寿命。在本发明中，所述微生物菌种可以为曲霉属真菌、嗜油菌、产酸菌、产甲烷菌、 芽孢杆菌或短小杆菌等，本领域技术人员可以根据受保护土壤的面积、土壤结构和污染物类型等确定微生物菌种的种类，如石油防渗的土壤可以使用嗜油菌，有机磷防渗的土壤可以使用曲霉属真菌等。在本发明中，所述微生物菌种在所述活性炭纤维毡中的密度优选为 108cells/mL 109cells/mL。本发明提供的防渗装置的使用方法及工作原理如下将防渗装置铺设于易受污染土壤中或易发生污染的污染源下方；当污染物向土壤中泄露时，被活性炭纤维毡吸附，从而不会在土壤中继续扩散，不会造成土壤的污染；活性炭纤维毡不会阻挡水分在土壤中的正常流通，不会破坏铺设区域的生态环境；被活性炭纤维毡吸附的污染物在培养基中的微生物菌种作用下被原位分解或者降解，活性炭纤维毡得到再生，从而不会发生吸附饱和、影响防渗装置的防渗性能，大大提高防渗装置的使用寿命。本发明提供的用于预防土壤污染的防渗装置包括活性炭纤维毡和设置在所述活性炭纤维毡上、含有微生物菌种的培养基。在所述防渗装置中，所述活性炭纤维不仅具有较大的比表面积、吸脱附速率快、吸附效率高，而且具有较高的吸附广谱性，对土壤中各类污染物均具有较好的吸附能力，能够阻断污染物在土壤中的扩散，防止土壤污染的发生，同时，活性炭纤维毡具有多孔性，不会阻挡水分在土壤中的正常流通，从而不会形成死土，不会破坏铺设区域的生态环境；活性炭纤维毡将污染物吸附后，培养基中的微生物菌种能够将被吸附的污染物原位分解，不仅不会发生污染物自动释放、造成二次污染的情况，而且能够实现活性炭纤维毡的实时再生，不会发生吸附饱和、影响防渗装置的防渗性能，从而大大提高防渗装置的使用寿命。另外，活性炭纤维毡不会与土壤结合，较易更换，对油田、炼油厂、加油站、垃圾填埋场等区域的土壤污染的防治具有重要意义。以下结合实施例对本发明提供的用于预防土壤污染的防渗装置进行进一步说明。采用图1所示的防渗装置，其中，活性炭纤维毡为50cm厚的PAN基活性炭纤维毡， 微生物菌种为嗜油菌，微生物菌种的密度为IO8ceIlsAiL 109cells/mL。将图1所示的防渗装置铺设于炼油厂地下油罐下方，油罐发生泄漏时，泄漏的原油被PAN基活性炭纤维毡吸附，然后又被嗜油菌原位降解，并未引起土壤污染；铺设使用2 年后，由于水分能够正常流通，该区域并未形成死土。 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种用于预防土壤污染的防渗装置，其特征在于，包括活性炭纤维毡；设置在所述活性炭纤维毡上、含有微生物菌种的培养基。
2.根据权利要求1所述的防渗装置，其特征在于，所述培养基吸附在所述活性炭纤维毡上。
3.根据权利要求1或2所述的防渗装置，其特征在于，所述微生物菌种为曲霉属真菌、 嗜油菌、产酸菌、产甲烷菌、芽孢杆菌或短小杆菌。
4.根据权利要求3所述的防渗装置，其特征在于，所述活性炭纤维毡的厚度为20cm 70cmo
5.根据权利要求4所述的治理装置，其特征在于，所述活性炭纤维毡为亲油性活性炭纤维毡。
6.根据权利要求4所述的防渗装置，其特征在，所述活性炭纤维毡为聚丙烯腈基活性炭纤维毡或粘胶基活性炭纤维毡。
全文摘要
本发明提供了一种用于预防土壤污染的防渗装置，包括活性炭纤维毡；设置在所述活性炭纤维毡上、含有微生物菌种的培养基。在所述防渗装置中，所述活性炭纤维不仅具有较大的比表面积、吸脱附速率快、吸附效率高，而且具有较高的吸附广谱性，对土壤中各类污染物均具有较好的吸附能力，能够防止土壤污染的发生，同时，活性炭纤维毡不会阻挡水分在土壤中的正常流通，从而不会形成死土；活性炭纤维毡将污染物吸附后，培养基中的微生物菌种能够将被吸附的污染物原位分解，不仅不会发生污染物自动释放、造成二次污染的情况，而且能够实现活性炭纤维毡的实时再生，不会发生吸附饱和、影响防渗装置的防渗性能，从而大大提高防渗装置的使用寿命。
文档编号B09C1/10GK102357520SQ201110321140
公开日2012年2月22日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日
发明者杨哲 申请人:杨哲