一种多环芳烃污染土壤的修复方法与流程

文档序号:14945134发布日期:2018-07-17 21:02阅读:1623来源:国知局

本发明涉及土壤的治理技术领域,尤其是一种多环芳烃污染土壤的修复方法。



背景技术:

我国许多工业城市郊区因为大量引用未经处理的污水直接灌溉农田,已经导致我国污灌区土壤遭受不同程度的多环芳烃污染。多环芳烃具有致畸、致癌和致突变的“三致”作用,它可以通过许多途径进入人体内和环境中,对人体健康和环境安全构成严重威胁。多环芳烃由于其水溶性差,常常被土壤颗粒所吸附,进而危害土壤生态系统。

目前,多环芳烃污染土壤的修复技术主要有化学修复法、物理修复法和生物修复法。其中生物修复法又包括植物修复、微生物修复和植物-微生物联合修复等技术。植物修复由于其投资少、操作简单和绿色环保等特点,已成为当前的研究热点。

由于多环芳烃的水溶性低,其与土壤颗粒具有较强吸附性,导致其生物有效性降低,很难被植物吸收降解,限制了植物修复的效率。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:为了解决植物修复多环芳烃污染土壤效率低的问题,提供一种操作简单、投资少、效率高的多环芳烃污染土壤修复方法,通过筛选对土壤中的多环芳烃超吸收的植物品种,并施用土壤增肥剂和土壤改良剂,有效增加植物对多环芳烃的吸收和降解,通过植物的收割,实现对多环芳烃污染土壤的修复、治理。

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:

①整理待修复的多环芳烃污染土壤,清理土壤上的农作物秸秆、落叶、砖块与石头等杂物。

②在清理后的土壤上布撒土壤增肥剂和土壤改良剂。

③翻耕待修复的多环芳烃污染土壤,翻耕的深度为0.5~1.5米,把土壤增肥剂和土壤改良剂掩埋到土壤里。

④在翻耕后的土壤上套种龙葵和不同种类的油葵。

⑤实验分析确定土壤中多环芳烃的初始含量、油葵生长不同时期土壤中多环芳烃的含量,计算油葵生长不同时期多环芳烃的降解率。按照多环芳烃的降解率从大到小的顺序排列,筛选出对土壤中多环芳烃降解率最大的油葵品种,第二年在多环芳烃污染土壤中种植筛选出的降解率最大的油葵品种。

⑥当龙葵和油葵成熟后,把植物全部收割,重复步骤①~④;直至土壤中的多环芳烃含量满足国家标准要求为止。

所述的土壤增肥剂为过磷酸钙、碳铵、硫酸钾的混合物。

所述的土壤改良剂的制作过程为:

1)把农作物秸秆收割、晾晒;

2)把晾晒后的农作物秸秆粉碎、过60~120目筛;

3)将筛分后的农作物秸秆洗涤、烘干后放入管式炉中,以200ml/min的流量通入氮气,升温速率为10~20℃/min,设置温度为400~600℃的恒温时间为1~3h,之后冷却至室温,得到农作物秸秆炭;

4)把农作物秸秆炭与蚯蚓粪、沤肥后干燥的人畜粪便按体积比1:1:5~10混合制成土壤改良剂。

本发明的有益效果是,通过筛选获得了对多环芳烃超量吸收、降解最佳的油葵,修复了多环芳烃污染土壤,同时部分解决了农作物秸秆的处理与处置难题;本发明的多环芳烃污染土壤修复方法操作方便、投资少、成本低,针对性强、安全可靠。

具体实施方式

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。

实施例1

为了解决植物修复多环芳烃污染土壤效率低的问题,提供一种操作简单、投资少、效率高的多环芳烃污染土壤修复方法,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:

①整理待修复的多环芳烃污染土壤,清理土壤上的农作物秸秆、落叶、砖块与石头等杂物。

②在清理后的土壤上布撒土壤增肥剂和土壤改良剂。

③翻耕待修复的多环芳烃污染土壤,翻耕的深度为0.5米,把土壤增肥剂和土壤改良剂掩埋到土壤里。

④在翻耕后的土壤上套种龙葵和不同种类的油葵。

⑤实验分析确定土壤中多环芳烃的初始含量、油葵生长不同时期土壤中多环芳烃的含量,计算油葵生长不同时期多环芳烃的降解率。按照多环芳烃的降解率从大到小的顺序排列,筛选出对土壤中多环芳烃降解率最大的油葵品种,第二年在多环芳烃污染土壤中种植筛选出的降解率最大的油葵品种。

⑥当龙葵和油葵成熟后,把植物全部收割,重复步骤①~④;直至土壤中的多环芳烃含量满足国家标准要求为止。

所述的土壤增肥剂为过磷酸钙、碳铵、硫酸钾的混合物。

所述的土壤改良剂的制作过程为:

1)把玉米秸秆收割、晾晒;

2)把晾晒后的玉米秸秆粉碎、过100目筛;

3)将筛分后的玉米秸秆洗涤、烘干后放入管式炉中,以200ml/min的流量通入氮气,升温速率为20℃/min,设置温度为400℃的恒温时间为1h,之后冷却至室温,得到玉米秸秆炭;

4)把玉米秸秆炭与蚯蚓粪、沤肥后干燥的人畜粪便按体积比1:1:5混合制成土壤改良剂。

实施例2

①整理待修复的多环芳烃污染土壤,清理土壤上的农作物秸秆、落叶、砖块与石头等杂物。

②在清理后的土壤上布撒土壤增肥剂和土壤改良剂。

③翻耕待修复的多环芳烃污染土壤,翻耕的深度为0.8米,把土壤增肥剂和土壤改良剂掩埋到土壤里。

④在翻耕后的土壤上套种龙葵和不同种类的油葵。

⑤实验分析确定土壤中多环芳烃的初始含量、油葵生长不同时期土壤中多环芳烃的含量,计算油葵生长不同时期多环芳烃的降解率。按照多环芳烃的降解率从大到小的顺序排列,筛选出对土壤中多环芳烃降解率最大的油葵品种,第二年在多环芳烃污染土壤中种植筛选出的降解率最大的油葵品种。

⑥当龙葵和油葵成熟后,把植物全部收割,重复步骤①~④;直至土壤中的多环芳烃含量满足国家标准要求为止。

所述的土壤增肥剂为过磷酸钙、碳铵、硫酸钾的混合物。

所述的土壤改良剂的制作过程为:

1)把大豆秸秆收割、晾晒;

2)把晾晒后的大豆秸秆粉碎、过100目筛;

3)将筛分后的大豆秸秆洗涤、烘干后放入管式炉中,以200ml/min的流量通入氮气,升温速率为20℃/min,设置温度为400℃的恒温时间为2h,之后冷却至室温,得到大豆秸秆炭;

4)把大豆秸秆炭与蚯蚓粪、沤肥后干燥的人畜粪便按体积比1:1:8混合制成土壤改良剂。

实施例3

①整理待修复的多环芳烃污染土壤,清理土壤上的农作物秸秆、落叶、砖块与石头等杂物。

②在清理后的土壤上布撒土壤增肥剂和土壤改良剂。

③翻耕待修复的多环芳烃污染土壤,翻耕的深度为1.2米,把土壤增肥剂和土壤改良剂掩埋到土壤里。

④在翻耕后的土壤上套种龙葵和不同种类的油葵。

⑤实验分析确定土壤中多环芳烃的初始含量、油葵生长不同时期土壤中多环芳烃的含量,计算油葵生长不同时期多环芳烃的降解率。按照多环芳烃的降解率从大到小的顺序排列,筛选出对土壤中多环芳烃降解率最大的油葵品种,第二年在多环芳烃污染土壤中种植筛选出的降解率最大的油葵品种。

⑥当龙葵和油葵成熟后,把植物全部收割,重复步骤①~④;直至土壤中的多环芳烃含量满足国家标准要求为止。

所述的土壤增肥剂为过磷酸钙、碳铵、硫酸钾的混合物。

所述的土壤改良剂的制作过程为:

1)把棉花秸秆收割、晾晒;

2)把晾晒后的棉花秸秆粉碎、过100目筛;

3)将筛分后的棉花秸秆洗涤、烘干后放入管式炉中,以200ml/min的流量通入氮气,升温速率为20℃/min,设置温度为600℃的恒温时间为2h,之后冷却至室温,得到棉花秸秆炭;

4)把棉花秸秆炭与蚯蚓粪、沤肥后干燥的人畜粪便按体积比1:1:10混合制成土壤改良剂。

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。

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