一种石油污染土壤的修复技术的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及污染土壤的治理技术领域，尤其是一种石油污染土壤的修复技术。
【背景技术】
[0002]随着我国现代化进程的加快，对石油等能源物质的需求急剧增加。而石油的开采、运输、利用过程对环境造成了严重的污染，特别是其中的一些有毒有害物质对土壤造成污染，严重威胁人体健康，因而开展石油污染土壤的治理成为迫在眉睫的社会问题。
[0003]到目前为止，虽然开展了较多的石油污染土壤修复工作，在修复效果、修复方法的探索和综合利用、修复机理等基础理论研宄上取得了一定的研宄成果，但还缺乏更加经济实用的修复技术。在石油污染土壤修复技术中，物理化学方法不仅费用较高，还容易造成土壤结构破坏、引起二次污染等不良后果。而生物修复过程一般通过添加降解菌、添加营养物质、提供充足氧气、种植耐受能力强的植物强化修复等措施，企图将污染土壤恢复到污染前水平，再加以利用。在这修复过程中，不仅消耗大量人力物力，并且在较长时间内将污染土地闲置，造成较大的浪费。另外，工业化、城镇化建设以及人口增多导致土地资源缺乏，特别是耕地面积减少，“耕地红线”不断面临挑战，到2050年左右，我国人口将达到15亿，粮食产量将无法满足要求，保护“耕地红线”，保障食品安全成为当前我国亟需解决的重大问题。因此，充分利用土壤的修复能力，将污染土壤修复与农业生产相互结合，在污染土壤中进行有效修复的同时生产出安全可食的作物产品，以保障国民生产的稳步发展和社会文明的不断进步。
[0004]同时由于我国经济的快速发展，污水排放量不断扩大，而政府的环保力度也不断强化，污水处理厂产生的剩余污泥的处理与处置难题日益显现，已经成为制约整个污水处理行业可持续发展的瓶颈问题。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是:提供一种操作简单、投资少的石油污染土壤的修复技术，通过筛选对土壤中的石油超量吸收的玉米品种，并施用生活污水厂的脱水污泥和专用的促进石油吸收的土壤活性剂，有效增加玉米对石油的吸收，通过玉米的收割，实现对石油污染的土壤的修复、治理。
[0006]为了解决上述问题，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是按如下步骤实施的:
[0007](I)在待修复的污染土壤上施用生活污水处理厂的脱水后的剩余污泥，生活污水处理厂的剩余污泥含有大量的营养元素，可作为玉米的有机肥料，部分解决了污水处理厂产生的剩余污泥的处理与处置难题。
[0008](2)翻耕待修复的污染土壤，翻耕的深度为0.6-0.8米，如果土壤污染的深度较大，需要对污染土壤进行多次修复，每次修复的深度为0.6-0.8米，修复完成的土壤剥离后进行下层污染土壤的修复，剥离后的土壤可先堆积存放，待修复全部完成后再充填回原位。
[0009](3)在翻耕的过程中施用促进玉米对石油吸收和积累的土壤活性剂。
[0010](4)在翻耕后的土壤中种植不同种类的玉米，在玉米生长至0.2米时收割玉米成熟的叶片和部分上部茎，实验分析玉米的茎、叶部位中石油烃的含量，计算每种玉米中石油烃的平均含量，按照石油烃的平均含量从大到小的顺序排列，筛选出对石油烃超量吸收和积累前二名的玉米品种。
[0011](5)把非前三名的玉米铲除，再在污染土壤中重新种植筛选出的对石油烃超量吸收和积累前三名的玉米品种，在玉米生长至0.2-0.4米时收割玉米下部成熟的叶片和部分上部茎，实验分析玉米的茎、叶部位中石油烃的含量，计算每种玉米中石油烃的平均含量，按照石油烃的平均含量从大到小的顺序排列，筛选出对石油烃超量吸收和积累最大的玉米品种。
[0012](6)再在污染土壤中重新种植筛选出的对石油烃超量吸收和积累最大的玉米品种。
[0013](7)当玉米成熟时收获玉米和玉米秸杆。
[0014]优选地，所述步骤(I)中剩余污泥的施用量可在筛选玉米的最佳品种后通过施用不同剩余污泥的用量，对比玉米的生长状态来确定最佳施用量；或者在筛选玉米的最佳品种的过程中通过施用不同剩余污泥的用量，对比玉米的生长状态来确定最佳施用量。
[0015]进一步地，所述施用的土壤活性剂的筛选过程具体包括:
[0016]①在翻耕的过程中施用不同种类的土壤活性剂；
[0017]②种植筛选出来的最佳品种的玉米；
[0018]③在玉米生长至0.2-0.4米时收割玉米下部成熟的叶片和部分上部茎，实验分析玉米的茎、叶部位中石油烃的含量，筛选出对石油烃吸收和积累量最大的土壤活性剂；
[0019]④在翻耕的过程中施用筛选出来的不同剂量的土壤活性剂，在玉米生长至
0.2-0.4米时收割玉米下部成熟的叶片和部分上部茎，实验分析玉米的茎、叶部位中石油的含量，确定土壤活性剂的最佳施用量。
[0020]本发明的有益效果是，通过筛选获得了对石油超量吸收、积累最佳的玉米品种和土壤活性剂，修复了污染的土壤，同时部分解决了污水处理厂产生的剩余污泥的处理与处置难题；该发明操作方便、投资少、成本低，针对性强、安全可靠。
【具体实施方式】
[0021]为了进一步揭示本发明，下面结合具体实施例对本发明作详细的说明。
[0022]实施例1
[0023]江苏省泰州市某石油企业的污染土壤经分析土壤污染深度为1.5米，计划分两次修复。在污染土壤上施用临近生活污水处理厂的脱水后的剩余污泥，施用厚度为0.05米，翻耕待修复的污染土壤，每次翻耕的深度为0.8米，在翻耕的过程中施用促进玉米对石油吸收和积累的土壤活性剂，在翻耕后的土壤中种植收集到的五种不同种类的玉米，在玉米生长至0.2米时收割玉米下部成熟的叶片和部分上部茎，实验分析玉米的茎、叶部位中石油烃的含量，计算每种玉米中石油烃的平均含量，按照石油烃的平均含量从大到小的顺序排列，筛选出石油烃超量吸收和积累前三名的玉米品种，把非前三名的玉米铲除，再在污染土壤中重新种植筛选出的对石油烃超量吸收和积累前三名的玉米品种，在玉米生长至0.2米时收割玉米下部成熟的叶片和部分上部茎，实验分析玉米的茎、叶部位中石油烃的含量，计算每种玉米中石油烃的平均含量，按照石油烃的平均含量从大到小的顺序排列，筛选出石油烃超量吸收和积累最大的玉米品种，再在污染土壤中重新种植筛选出的对石油超量吸收和积累最大的玉米品种，当玉米成熟时收获玉米和玉米秸杆。进一步地，通过实验分析，土壤中的石油烃含量低于国家相关标准后对修复完成的土壤剥离后进行下层污染土壤的修复，剥离后的土壤先堆积起来，待修复全部完成后再充填回原位。
[0024]实施例2
[0025]实验是在常州大学实验场地进行，实验的污染土壤取自泰州市某石油企业的污染场地，实验地大小为2米X 2米X 0.6米，在实验地上施用生活污水处理厂的脱水后的剩余污泥，施用厚度为0.05米，施用促进玉米对石油吸收和积累的土壤活性剂，种植收集到的苏南地区五种不同种类的玉米，在玉米生长至0.2米时收割玉米下部成熟的叶片和部分上部茎，实验分析玉米的茎、叶部位中石油烃的含量，计算每种玉米中石油烃的平均值，按照平均值从大到小的顺序排列，筛选出超量吸收和积累前三名的玉米品种，把非前三名的玉米铲除，再在污染土壤中重新种植筛选出的对石油烃吸收和积累前三名的玉米品种，在玉米生长至0.2米时收割玉米下部成熟的叶片和部分上部茎，实验分析玉米的茎、叶部位中石油烃的含量，计算每种玉米中石油烃的平均值，按照平均值从大到小的顺序排列，筛选出石油烃超量吸收和积累最大的玉米品种，再在污染土壤中重新种植筛选出的对石油烃超量吸收和积累最大的玉米品种，当玉米成熟时收获玉米和玉米秸杆。
[0026]以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种石油污染土壤的修复技术，其特征在于，修复技术按照如下步骤实施: ①在待修复的污染土壤上施用生活污水处理厂的脱水后的剩余污泥，生活污水处理厂的剩余污泥含有大量的营养元素，可作为玉米的有机肥料，部分解决了污水处理厂产生的剩余污泥的处理与处置难题； ②翻耕待修复的污染土壤，翻耕的深度为0.6-0.8米，如果土壤污染的深度较大，需要对污染土壤进行多次修复，每次修复的深度为0.6-0.8米，修复完成的土壤剥离后进行下层污染土壤的修复，剥离后的土壤可先堆积存放，待修复全部完成后再充填回原位； ③在翻耕的过程中施用促进玉米对石油吸收和积累的土壤活性剂； ④在翻耕后的土壤中种植不同种类的玉米，在玉米生长至0.2米时收割玉米成熟的叶片和部分上部茎，实验分析玉米的茎、叶部位中石油烃的含量，计算每种玉米中石油烃的平均含量，按照石油烃的平均含量从大到小的顺序排列，筛选出石油烃超量吸收和积累前三名的玉米品种； ⑤把非前三名的玉米铲除，再在污染土壤中重新种植筛选出的对石油烃超量吸收和积累前三名的玉米品种，在玉米生长至0.2-0.4米时收割玉米成熟的叶片和部分上部茎，实验分析玉米的茎、叶部位中石油烃的含量，计算每种玉米石油烃的平均含量，按照石油烃的平均含量从大到小的顺序排列，筛选出对石油烃超量吸收和积累最大的玉米品种； ⑥再在污染土壤中重新种植筛选出的对石油烃超量吸收和积累最大的玉米品种； ⑦当玉米成熟时收获玉米和玉米秸杆。2.如权利要求1所述的一种石油污染土壤的修复技术，其特征在于:所述剩余污泥的施用量可在筛选玉米的最佳品种后通过施用不同剩余污泥的用量，对比玉米的生长状态来确定最佳施用量；或者在筛选玉米的最佳品种的过程中通过施用不同剩余污泥的用量，对比玉米的生长状态来确定最佳施用量。3.如权利要求1所述的一种石油污染土壤的修复技术，其特征在于:所述土壤活性剂的筛选过程具体包括: ①在翻耕的过程中施用不同种类的土壤活性剂； ②种植筛选出来的最佳品种的玉米； ③在玉米生长至0.2-0.4米时收割玉米成熟的叶片和部分上部茎，实验分析玉米的茎、叶部位中石油烃的含量，筛选出对石油烃吸收和积累量最大的土壤活性剂； ④在翻耕的过程中施用筛选出来的不同剂量的土壤活性剂，在玉米生长至0.2-0.4米时收割玉米下部成熟的叶片和部分上部茎，实验分析玉米的茎、叶部位中石油的含量，确定土壤活性剂的最佳施用量。
【专利摘要】本发明涉及一种石油污染土壤的修复技术，在待修复的污染土壤上施用生活污水处理厂脱水后的剩余污泥，翻耕待修复的污染土壤，在翻耕的过程中施用促进玉米对石油烃吸收和积累的土壤活性剂，种植不同种类的玉米，收割、分析玉米的茎、叶部位中石油烃的含量，筛选出对石油烃超量吸收和积累最大的玉米品种；通过筛选获得了对石油烃超量吸收、积累最佳的玉米品种和土壤活性剂，修复了污染的土壤，同时部分解决了污水处理厂产生的剩余污泥的处理与处置难题。
【IPC分类】B09C1/00
【公开号】CN104959371
【申请号】CN201510334546
【发明人】王莉, 万玉山
【申请人】常州大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月13日