一种半预埋式土壤修复球及其使用方法与流程

本发明涉及土壤修复技术领域，更具体地说，涉及一种半预埋式土壤修复球及其使用方法。

背景技术

土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。在土壤修复行业，已有的土壤修复技术达到一百多种，常用技术也有十多种，大致可分为物理、化学和生物三种方法。20世纪80年代以来，世界上许多国家特别是发达国家均制定并开展了污染土壤治理与修复计划，因此也形成了一个新兴的土壤修复行业。

其中石油类污染土壤的修复是世界性难题，主要难点在于：1、土壤系统作为石油类污染物的最终承纳体，系统内物质分布不均匀，可控性差；2、石油类产品成分复杂，不利于单一菌种的生物修复；3、石油产品的生物降解性随其组分的种类和大小的不同而改变；4、重质含量较高，生物修复速度慢，修复后毒性较强；5、污染物在系统局部形成动态相平衡及化学平衡；6、有毒有害污染物改变了土壤—生物系统的正常生命行为；7、石油类污染物的疏水性降低了生物反应活性；8、影响土壤微生物修复的因子较多，研究较困难。

更重要的是，现有的石油类污染土壤的修复是先污染后治理，这样非常不利于环境的保护，特别是在地上石油管道运输的过程中，连接处或复杂区域易出现石油泄露现象，发现泄露需要一定的时间，泄露区域的土壤可能已经被石油严重污染，石油可能已经深入土壤的深处，被严重污染的土壤再进行修复不仅仅难度大，且消耗的成本巨大，若不能妥善修复，将严重污染当地的生态环境。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种半预埋式土壤修复球及其使用方法，它通过提前在易于发生石油泄露的区域半预埋土壤修复球，以“预防为主、治理为辅”的方法，当发生石油泄露时可先对石油进行吸附，大幅降低石油类泄露对土壤造成的危害，且大幅降低了后期土壤修复的难度和成本，利于环境的保护和可持续发展。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种半预埋式土壤修复球，包括土壤修复球和辅助修复装置，所述土壤修复球包括主半球和副半球，所述辅助修复装置包括内螺纹筒、延伸管和锥形辅助杆，所述主半球的下端固定连接有内螺纹筒，所述主半球的内部通过内螺纹筒与外界连通，所述主半球内放置有多个吸油球，所述内螺纹筒和副半球上均开凿有多个均匀分布的第一透气孔，所述副半球的上端开凿有第一通孔，所述第一通孔上卡接有防尘机构，所述内螺纹筒的上端固定连接有防水透气膜机构，所述内螺纹筒的下端与延伸管连接，所述延伸管的下端与锥形辅助杆连接，所述延伸管上开凿有多个均匀分布的第二透气孔，且第二透气孔交错排布，它通过提前在易于发生石油泄露的区域半预埋土壤修复球，以“预防为主、治理为辅”的方法，当发生石油泄露时可先对石油进行吸附，大幅降低石油类泄露对土壤造成的危害，且大幅降低了后期土壤修复的难度和成本，利于环境的保护和可持续发展。

进一步的，所述主半球和副半球之间、内螺纹筒和延伸管之间、锥形辅助杆和延伸管之间均为螺纹连接，便于拆卸和组装，也便于批量化生产。

进一步的，所述吸油球的材料为高吸油性树脂，可直接吸收石油类液体且不吸收水，且吸油球在主半球内放置的数量不超过主半球的容量，便于将主半球和副半球组装，且吸油球吸收石油类液体后体积会变大，需要预留一定的空间。

进一步的，所述主半球和副半球的内侧壁上均固定连接有防护网，所述防护网的孔径为1-3毫米，可防止体积较大的杂质进入，且不影响石油类液体进入主半球和副半球中。

进一步的，所述防尘机构包括防尘网和防尘固定环，所述防尘固定环卡接在第一通孔上，所述防尘网的材料为尼龙材料，所述防尘网的孔径为1-2毫米，尼龙材料较为稳定，可防止较大的灰尘进入，不易影响吸油球发挥效果。

进一步的，所述防水透气膜机构包括防水透气膜和防水透气膜框，所述防水透气膜框卡接在内螺纹筒内，便于更换和安装。

进一步的，所述延伸管为pp-b材料，pp-b材料具有无毒、质轻、耐压和耐腐蚀的特性，可适应较复杂的环境，且质轻便于运输。

进一步的，所述锥形辅助杆为空心不锈钢材料，强度大且质量轻，便于通过锥形辅助杆将延伸管插入土中。

进一步的，所述主半球和副半球的表面均涂有疏油层，可使主半球和副半球的表面不会粘附石油类液体，不易被弄脏。

一种半预埋式土壤修复球，其特征在于：其使用方法为：

一、选点和运输：将所有的部件批量运输至需要半预埋的地点，半预埋的地点可以是易发生石油类泄露的位置；

二、对土壤修复球进行组装：将防尘机构卡接在副半球上，将防水透气膜机构卡接在内螺纹筒上，并在主半球内放置适量的吸油球，吸油球的数量不超过主半球的容量；

三、在土壤修复球上加装辅助修复装置：将副半球与主半球螺纹连接，在内螺纹筒的下端螺纹连接上延伸管，并在延伸管的下端螺纹连接上锥形辅助杆，即可完成组装；

四、施工：根据半预埋的地点的大小和石油类泄露可能性的大小选择合适数量的土壤修复球，在主半球的直径为20厘米的情况下，原则上每平方米不少于3个，通过辅助修复装置将土壤修复球均匀插设入半预埋的地点的土壤中，直至主半球完全位于土壤内，遇到复杂的环境，可选择使用其他的工具打洞，便于插设延伸管；

五、污染时处理：当发生石油类泄露时，主半球内的吸油球会吸附大量的石油并增大体积，由于防水透气膜机构的存在，石油并不会进入延伸管中，不会通过延伸管和第二透气孔污染深层的土壤；

六、污染后处理：主半球和副半球的表面均涂有疏油层，不会被石油类弄脏，可将副半球旋转取下，将吸油球和防水透气膜机构均取出，根据污染的程度选择合适的土壤修复方法，当污染程度较轻时，即大部分石油类未渗入土壤或渗入较浅时，可直接更环防水透气膜机构，当污染程度较严重时，可采用原位微生物修复技术，不需将污染土壤搬离现场，直接通过延伸管和第二透气孔向污染土壤内投放n、p等营养物质并供氧，促进土壤中土著微生物或特异功能微生物的代谢活性，降解污染物，也可通过延伸管和第二透气孔使用生物通风法进行土壤修复，修复完毕后，在安装上防水透气膜机构，更换新的吸油球即可。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过提前在易于发生石油泄露的区域半预埋土壤修复球，以“预防为主、治理为辅”的方法，当发生石油泄露时可先对石油进行吸附，而现有技术中只有发现石油泄露污染才能进行治理，之间会浪费大量的间隔时间，在间隔时间内，污染很可能会进一步扩大，而且，准备治理的设备或材料也会浪费很多时间，与现有技术中先发现污染再进行治理相比，大幅降低石油类泄露对土壤造成的危害，且大幅降低了后期土壤修复的难度和成本，利于环境的保护和可持续发展。

(2)主半球和副半球之间、内螺纹筒和延伸管之间、锥形辅助杆和延伸管之间均为螺纹连接，便于拆卸和组装，也便于批量化生产。

(3)吸油球的材料为高吸油性树脂，可直接吸收石油类液体且不吸收水，且吸油球在主半球内放置的数量不超过主半球的容量，便于将主半球和副半球组装，且吸油球吸收石油类液体后体积会变大，需要预留一定的空间。

(4)主半球和副半球的内侧壁上均固定连接有防护网，防护网的孔径为1-3毫米，可防止体积较大的杂质进入，且不影响石油类液体进入主半球和副半球中。

(5)防尘机构包括防尘网和防尘固定环，防尘固定环卡接在第一通孔上，防尘网的材料为尼龙材料，防尘网的孔径为1-2毫米，尼龙材料较为稳定，可防止较大的灰尘进入，不易影响吸油球发挥效果。

(6)防水透气膜机构包括防水透气膜和防水透气膜框，防水透气膜框卡接在内螺纹筒内，便于更换和安装。

(7)延伸管为pp-b材料，pp-b材料具有无毒、质轻、耐压和耐腐蚀的特性，可适应较复杂的环境，且质轻便于运输。

(8)锥形辅助杆为空心不锈钢材料，强度大且质量轻，便于通过锥形辅助杆将延伸管插入土中。

(9)主半球和副半球的表面均涂有疏油层，可使主半球和副半球的表面不会粘附石油类液体，不易被弄脏。

附图说明

图1为本发明的结构分解示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的局部剖面图；

图4为本发明使用状态下示意图；

图5为本发明作为吸附棒使用示意图；

图6为本发明使用状态下空气进入示意图。

图中标号说明：

1主半球、2内螺纹筒、3副半球、4防尘机构、5延伸管、6锥形辅助杆、7第一透气孔、8第二透气孔、9吸油球、10防水透气膜机构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-3，一种半预埋式土壤修复球，包括土壤修复球和辅助修复装置，所述土壤修复球包括主半球(1)和副半球(3)，所述主半球(1)内放置有多个吸油球(9)，所述吸油球(9)的材料为高吸油性树脂，可直接吸收石油类液体且不吸收水，且吸油球(9)在主半球(1)内放置的数量不超过主半球(1)的容量，便于将主半球(1)和副半球(3)组装，且吸油球(9)吸收石油类液体后体积会变大，需要预留一定的空间，所述主半球(1)和副半球(3)的内侧壁上均固定连接有防护网，所述防护网的孔径为1-3毫米，可防止体积较大的杂质进入，且不影响石油类液体进入主半球(1)和副半球(3)中，所述主半球(1)和副半球(3)的表面均涂有疏油层，可使主半球(1)和副半球(3)的表面不会粘附石油类液体，不易被弄脏。

请参阅图1-3，所述辅助修复装置包括内螺纹筒(2)、延伸管(5)和锥形辅助杆(6)，所述主半球(1)的下端与内螺纹筒(2)固定连接，所述主半球(1)的内部通过内螺纹筒(2)与外界连通，所述内螺纹筒(2)和副半球(3)上均开凿有多个均匀分布的第一透气孔(7)，所述副半球(3)的上端开凿有第一通孔，所述第一通孔上卡接有防尘机构(4)，所述防尘机构(4)包括防尘网和防尘固定环，所述防尘固定环卡接在第一通孔上，所述防尘网的材料为尼龙材料，所述防尘网的孔径为1-2毫米，尼龙材料较为稳定，可防止较大的灰尘进入，不易影响吸油球(9)发挥效果，所述内螺纹筒(2)的上端固定连接有防水透气膜机构(10)，所述防水透气膜机构(10)包括防水透气膜和防水透气膜框，所述防水透气膜框卡接在内螺纹筒(2)内，便于更换和安装，所述内螺纹筒(2)的下端与延伸管(5)连接，所述延伸管(5)为pp-b材料，pp-b材料具有无毒、质轻、耐压和耐腐蚀的特性，可适应较复杂的环境，且质轻便于运输，所述锥形辅助杆(6)为空心不锈钢材料，强度大且质量轻，便于通过锥形辅助杆(6)将延伸管(5)插入土中，所述延伸管(5)的下端与锥形辅助杆(6)连接，所述主半球(1)和副半球(3)之间、内螺纹筒(2)和延伸管(5)之间、锥形辅助杆(6)和延伸管(5)之间均为螺纹连接，便于拆卸和组装，也便于批量化生产，所述延伸管(5)上开凿有多个均匀分布的第二透气孔(8)，且第二透气孔(8)交错排布。

一种半预埋式土壤修复球，其使用方法为：

一、选点和运输：将所有的部件批量运输至需要半预埋的地点，半预埋的地点可以是易发生石油类泄露的位置；

二、对土壤修复球进行组装：将防尘机构(4)卡接在副半球(3)上，将防水透气膜机构(10)卡接在内螺纹筒(2)上，并在主半球(1)内放置适量的吸油球(9)，吸油球(9)的数量不超过主半球(1)的容量；

三、在土壤修复球上加装辅助修复装置：将副半球(3)与主半球(1)螺纹连接，在内螺纹筒(2)的下端螺纹连接上延伸管(5)，并在延伸管(5)的下端螺纹连接上锥形辅助杆(6)，即可完成组装；

四、施工：根据半预埋的地点的大小和石油类泄露可能性的大小选择合适数量的土壤修复球，在主半球(1)的直径为20厘米的情况下，原则上每平方米不少于3个，通过辅助修复装置将土壤修复球均匀插设入半预埋的地点的土壤中，请参阅图4，直至主半球(1)完全位于土壤内，遇到复杂的环境，可选择使用其他的工具打洞，便于插设延伸管(5)；

五、污染时处理：当发生石油类泄露时，主半球(1)内的吸油球(9)会吸附大量的石油并增大体积，由于防水透气膜机构(10)的存在，石油并不会进入延伸管(5)中，不会通过延伸管(5)和第二透气孔(8)污染深层的土壤；

六、污染后处理：主半球(1)和副半球(3)的表面均涂有疏油层，不会被石油类弄脏，可将副半球(3)旋转取下，将吸油球(9)和防水透气膜机构(10)均取出，根据污染的程度选择合适的土壤修复方法，当污染程度较轻时，即大部分石油类未渗入土壤或渗入较浅时，可直接更环防水透气膜机构(10)，当污染程度较严重时，可采用原位微生物修复技术，不需将污染土壤搬离现场，直接通过延伸管(5)和第二透气孔(8)向污染土壤内投放n、p等营养物质并供氧，促进土壤中土著微生物或特异功能微生物的代谢活性，降解污染物，也可通过延伸管(5)和第二透气孔(8)使用生物通风法进行土壤修复，修复完毕后，在安装上防水透气膜机构(10)，更换新的吸油球(9)即可。

请参阅图5，也可以将土壤修复球和装辅助修复装置组装好，取下锥形辅助杆(6)，手握延伸管(5)远离主半球(1)的一端，可作为石油类液体的吸附工具使用，便于处理紧急的污染性石油类泄露。

请参阅图6，空气中的氧气可依次通过副半球(3)上的防尘机构(4)、防水透气膜机构(10)和延伸管(5)上的第二透气孔(8)进入土壤深层，可直接提升土壤中的土著微生物或特异功能微生物的代谢活性，便于提升该区域土壤自身的修复能力。

本方案通过提前在易于发生石油泄露的区域半预埋土壤修复球，以“预防为主、治理为辅”的方法，当发生石油泄露时可先对石油进行吸附，大幅降低石油类泄露对土壤造成的危害，且大幅降低了后期土壤修复的难度和成本，利于环境的保护和可持续发展。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。