一种异位生态修复污染土壤的方法及系统与流程

本发明涉及有机污染土壤治理技术领域，具体涉及一种异位生态修复污染土壤的方法及系统。

背景技术：

随着化工企业的关停搬迁，遗留大量有机污染地块亟待修复。然而，高昂的治理费用和修复本身带来的负面影响，不符合当前污染地块的绿色可持续修复的发展趋势，需要发展成本、绿色和高效的土壤修复技术。

专利cn105344709a公开了一种修复有害有机物和/或重金属污染基质的方法，该方法通过外源投加污染物降解菌、植物促生菌、生物表面活性剂产生菌，堆顶种植植被，可以同时修复有机和重金属污染土壤。该方法投入成本高，为了避免投加外源微生物造成的潜在生态风险，不同地块需要重新筛选微生物菌剂，耗时太长。专利cn102319727a公开了一种处理有机复合污染土壤的异位耦合修复系统及方法，该方法通过修建与污染土壤堆体连接的营养液及水分调配管网和与污染土壤堆体连接的抽气及尾气处理管网，实现挥发性有机物及可生物降解有机物污染土壤的大规模产业化修复。该方法需建混凝土基础、导气层，布设管网较多，投入成本高，不适宜于污染地块的原地异位修复。cn105750327a公开了一种采用臭氧-生物堆技术异位修复石油烃污染土壤的方法，该方法利用臭氧氧化去除土壤中的石油烃等有机污染，刺激好氧微生物的生长，实现石油烃污染土壤的修复。该方法由于臭氧有毒，需要配有臭氧收集和消除装置。

技术实现要素：

针对以上不足之处，本发明的目的在于提供一种异位生态修复污染土壤的方法，该方法耦合了微生物修复、植物修复、生物刺激等技术，操作简单、经济、绿色，能够有效去除有机污染地块中的有机污染物。

为达到上述目的，本发明异位生态修复污染土壤的方法，包括下述步骤：

s1将清挖的污染土壤进行破碎筛分，施氮肥调整土壤中的碳、氮比；

s2平整场地、压实地面，从下往上依次平铺一层土工布、一层防渗膜和一层复合排水网；

s4在所述复合排水网上铺设经预处理的污染土壤，构建成生物堆；

s5在所述生物堆附近布设带有搅拌装置的渗滤液收集池，渗滤液收集池预留营养液加药口；

s6在所述生物堆顶部布设滴灌系统，所述的滴灌系统将渗滤液收集池中加药后的渗滤液滴灌到生物堆上；其中，滴灌系统的滴灌带埋入土壤深度为0～20cm；

s7在所述生物堆顶部土壤层(0～20cm)施用磷肥、钾肥，播种植物。

进一步的，所述的步骤s1具体为：将有机污染土壤含水率控制在30％以下，机械破碎、筛分；

进一步的，s1所述土壤中的碳、氮配比为6～30:1；

进一步的，s5所述搅拌装置与潜水泵由太阳能供电系统供电，并与控制器相连接；

进一步的，s5所述渗滤液收集池为土著微生物菌液培养装置或营养液/药剂加药装置；

进一步的，s7所述磷肥使用量为土壤质量的0.01％～0.05％，钾肥使用量为土壤质量的0.005％～0.025％；

进一步的，s7所述播种植物为黑麦草、紫花苜蓿、狗根草、莎草和苘麻的一种或几种。

为达到上述目的，本发明一种异位生态修复污染土壤的系统，所述的系统包括：

在平整、压实的地面上，从下往上依次平铺一层土工布、一层防渗膜和一层复合排水网；在所述复合排水网上铺设经预处理的污染土壤，构建成生物堆；

在所述的生物堆上种植预定植物；

在所述生物堆一侧布设渗滤液收集池，渗滤液收集池设置有搅拌装置和营养液加药口；

在所述生物堆顶部布设滴灌系统；其中，所述的滴灌系统将渗滤液收集池中加药后的渗滤液滴灌到生物堆上。

进一步的，所述滴灌系统包括：设置有由渗滤液收集池的潜水泵、输水管和滴灌带组成，所述的潜水泵由太阳能供电系统供电，控制器用于按时控制潜水泵工作；滴灌系统的滴灌带埋入土壤深度为0～20cm。

有益效果：

本发明将微生物修复、植物修复、生物刺激等技术进行有机结合，通过增强生物修复对土壤有机污染物去除的效率，且可以与化学氧化、微生物强化技术结合，实现有机污染土壤的异位生态修复，整个过程操作简单、经济、绿色。

附图说明

图1为本发明的系统的结构示意图

图号1、土工布；2、防渗膜；3复合排水网；4、滴灌管；5生物堆；6、渗滤液收集池；7、潜水泵；8、太阳能供电系统。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述，但本发明的实施方式不限于此。

本发明一种异位生态修复污染土壤的系统，所述的系统包括：

在平整、压实的地面上，从下往上依次平铺一层土工布1、一层防渗膜2和一层复合排水网3；在所述复合排水网上铺设经预处理的污染土壤，构建成生物堆5；

在所述的生物堆上种植预定植物；

在所述生物堆一侧布设渗滤液收集池6，复合排水网3将生物堆中产生的渗滤液收集到渗滤液收集池中，设置有搅拌装置和营养液加药口。

在所述生物堆顶部布设滴灌系统；其中，所述的滴灌系统将渗滤液收集池中加药后的渗滤液滴灌到生物堆上。

进一步的，所述滴灌系统包括：设置有由渗滤液收集池的潜水泵7、输水管和滴灌带4组成，所述的潜水泵由太阳能供电系统8供电，控制器用于按时控制潜水泵工作；滴灌系统的滴灌带埋入土壤深度为0～20cm。

实施例1

将有机污染土壤进行破碎后过筛，施氮肥调整土壤中的碳、氮比约为20:1。平整场地、压实地面，从下往上依次平铺一层土工布、一层防渗膜和一层复合排水网；在复合排水网上铺设经预处理的污染土壤，构建成生物堆；在生物堆地势较低一侧布设带有搅拌装置的渗滤液收集池，在生物堆顶部布设滴灌系统，滴灌带埋入土壤深度为20cm，生物堆顶部土壤层(0～15cm)磷肥使用量为土壤质量的0.04％，钾肥使用量为土壤质量的0.02％；生物堆顶部播种植物黑麦草、紫花苜蓿、苘麻，土壤初始含水率约为30％；通过控制器控制水泵将渗滤液收集池中的渗滤液灌溉生物堆，每月浇灌2～4次，整个系统由太阳能提供电能。100d后测定土壤中有机污染物的浓度。

实施例2

将有机污染土壤进行破碎后过筛，施氮肥调整土壤中的碳、氮比约为20:1。平整场地、压实地面，从下往上依次平铺一层土工布、一层防渗膜和一层复合排水网；在复合排水网上铺设经预处理的污染土壤，构建成生物堆；在生物堆地势较低一侧布设带有搅拌装置的渗滤液收集池，在生物堆顶部布设滴灌系统，滴灌带埋入土壤深度为20cm，滴灌带底部铺一薄层磁铁矿粉末，生物堆顶部土壤层(0～15cm)磷肥使用量为土壤质量的0.04％，钾肥使用量为土壤质量的0.02％；生物堆顶部播种植物黑麦草、紫花苜蓿、苘麻，土壤初始含水率约为30％；首先通过加药口向收集池中加入过硫酸盐，浓度为0.1％，通过水泵用含药溶液灌溉生物堆。通过控制器控制水泵将渗滤液收集池中的渗滤液灌溉生物堆，定期浇水，每月浇灌2～4次，整个系统由太阳能提供电能。100d后测定土壤中有机污染物的浓度。

实施例3

将有机污染土壤进行破碎后过筛，施氮肥调整土壤中的碳、氮比约为20:1。平整场地、压实地面，从下往上依次平铺一层土工布、一层防渗膜和一层复合排水网；在复合排水网上铺设经预处理的污染土壤，构建成生物堆；在生物堆地势较低一侧布设带有搅拌装置的渗滤液收集池，在生物堆顶部布设滴灌系统，滴灌带埋入土壤深度为20cm，生物堆顶部土壤层(0～15cm)磷肥使用量为土壤质量的0.04％，钾肥使用量为土壤质量的0.02％；生物堆顶部播种植物黑麦草、紫花苜蓿、苘麻，土壤初始含水率约为30％；向渗滤液收集池中加入酵母提取物、玉米浆，玉米浆浓度为2g/l，酵母提取物浓度为0.5g/l，匀速搅拌8h，通过控制器控制水泵用菌液灌溉生物堆。通过控制器控制水泵将渗滤液收集池中的渗滤液灌溉生物堆，定期浇水，每月2～4次，整个系统由太阳能提供电能。100d后测定土壤中有机污染物的浓度。

实施例4

将有机污染土壤进行破碎后过筛，施氮肥调整土壤中的碳、氮比约为20:1。平整场地、压实地面，从下往上依次平铺一层土工布、一层防渗膜和一层复合排水网；在复合排水网上铺设经预处理的污染土壤，构建成生物堆；在生物堆地势较低一侧布设带有搅拌装置的渗滤液收集池，在生物堆顶部布设滴灌系统，滴灌带埋入土壤深度为20cm，生物堆顶部土壤层(0～15cm)磷肥使用量为土壤质量的0.04％，钾肥使用量为土壤质量的0.02％；生物堆顶部播种植物黑麦草、紫花苜蓿、苘麻，土壤初始含水率约为30％；通过加药口向收集池中加入过硫酸盐，浓度为0.1％，通过水泵用含药溶液灌溉生物堆；向渗滤液收集池中加入酵母提取物、玉米浆，玉米浆浓度为2g/l，酵母提取物浓度为0.5g/l，匀速搅拌8h，通过控制器控制水泵用菌液灌溉到生物堆。通过控制器控制水泵将渗滤液收集池中的渗滤液灌溉生物堆，定期浇水，每月2～4次，整个系统由太阳能提供电能。100d后测定土壤中有机污染物的浓度。