一种修复石油烃污染土壤的生物堆的制作方法

本实用新型涉及土壤污染修复技术领域，具体是一种修复石油烃污染土壤的生物堆。

背景技术：

有机污染场地土壤修复技术众多，物理修复主要有客土法、热脱附法、气相抽提法、电动力法等，化学修复主要有淋洗法、萃取法、焚烧法、化学氧化法等，生物修复技术包括微生物降解、植物提取、生物通风和生物堆等方法。但在工程应用时还是存在一定的技术缺陷，主要是以下两点：

物理法一般需要特定的场地和专业设备，化学法需要使用大量的化学药剂，这两类修复方法修复成本高，容易产生二次污染。

生物修复以其成本低，对环境的影响小，处理效果好，不产生二次污染等优势，在石油污染土壤修复中的应用越来越多。生物堆是将污染土壤集中堆制，同时结合多种强化措施，如补充适量水分、养分和氧气等，为堆体中微生物创造适宜的生存环境，进而提升污染物去除效率的一种生物修复方法。随着研究的深入，以微生物强化修复为特点的生物堆法，越来越广泛地应用于有机污染土壤，特别是石油污染土壤的修复治理中。

因此，本实用新型提供了一种修复石油烃污染土壤的生物堆，以解决上述提出的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种修复石油烃污染土壤的生物堆，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种修复石油烃污染土壤的生物堆，包括堆体、防渗膜和渗滤液收集池，所述堆体左侧设有在线监测器，堆体右侧设有营养液储罐，营养液储罐上端连接有液路管，液路管上安装有水泵，液路管左端设有喷头，所述堆体内部设有通风管，通风管右端进气口连接有高压风机。

作为本实用新型进一步的方案，所述堆体底部设有防渗膜，堆体内部设有填充剂。

作为本实用新型再进一步的方案，所述在线监测器上端电性连接有检测线路，检测线路另一端电性连接有监测探头，且监测探头位于堆体内部。

作为本实用新型再进一步的方案，所述堆体上端设有堆体表面，堆体表面上端种植有黑麦草或高羊茅，且喷头位于堆体的上侧。

作为本实用新型再进一步的方案，所述通风管四周侧壁开设有若干气孔，气孔表面设有无纺布，且无纺布包裹在气孔表面。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、针对不同的有机污染物，喷洒特定菌种，高效吞噬有机污染物。

2、处理过程无污水病菌等二次污染物扩散风险。

3、控制温度湿度，实现最佳生物处理环境，加快处理速度。

4、既可以在污染场地就地处理，也可以将污染土壤搬运到他处集中处理，适应性强。

5、除挖掘土壤外无需大型设备，不用大量消耗能源，成本低，人工少，维护简单。

6、经生物堆处理后的土壤，可以种上植物对土壤进行进一步净化处理。最后土壤质量可以达到农业土壤使用的标准要求。

附图说明

图1为一种修复石油烃污染土壤的生物堆的结构示意图。

图中：1、在线监测器；2、防渗膜；3、渗滤液收集池；4、营养液储罐；5、高压风机；6、通风管；7、液路管；8、堆体；9、监测探头；10、堆体表面；11、水泵；12、喷头；13、检测线路；14、无纺布；15、气孔；16、填充剂。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种修复石油烃污染土壤的生物堆，包括堆体8、防渗膜2和渗滤液收集池3，所述堆体8左侧设有在线监测器1，所述在线监测器1上端电性连接有检测线路13，检测线路13另一端电性连接有监测探头9，且监测探头9位于堆体8内部，堆体8右侧设有营养液储罐4，营养液储罐4上端连接有液路管7，液路管7上安装有水泵11，液路管7左端设有喷头12，所述堆体8上端设有堆体表面10，堆体表面10上端种植有黑麦草或高羊茅，且喷头12位于堆体8的上侧，所述堆体8底部设有防渗膜2，堆体8内部设有填充剂16，所述堆体8内部设有通风管6，通风管6右端进气口连接有高压风机5，所述通风管6四周侧壁开设有若干气孔15，气孔15表面设有无纺布14，且无纺布14包裹在气孔15表面。

生物堆可分为4个结构单元：堆体、管路系统、在线监测系统和渗滤液系统。底部铺设防渗膜2以防止污染物扩散。管路系统可分为液路管7和通风管6，分别用以补充营养液和水分及进行强制通风。在线监测系统可分为在线监测器1、检测线路13和监测探头9，用于堆体内部相关指标的数据采集。渗滤液系统可分为防渗膜2、渗滤液收集池3，收集池用于收集堆体8运行过程中产生的渗滤液。通过连接高压风机5的通风管6进行强制通风，补充堆体中的o2。此外，向土壤中加入填充剂16可增加土壤孔隙度，避免堆体内出现厌氧区域。填充剂可分为有机和无机两大类：秸秆、木屑、树皮等均属于有机填充剂，此类物质还可作为缓释性营养源，为微生物新陈代谢提供营养物质；蛭石、砂土等属于无机填充剂，填充剂的投加量随其种类及污染土壤理化特性不同而各异。

生物堆建堆过程：

(1)对污染土壤进行预处理，预处理主要包括土壤均质处理、调整土壤中的碳氮鳞钾的配比、调节土壤含水率等。添加15％左右的秸秆、木屑、树皮等作为有机填充剂，同时也是缓释营养源。然后播撒适配好的石油降解功能菌，使用筛分破碎斗充分混拌均匀。

(2)选取地面平整且相对地势较高的区域作为生物堆强化处理区。根据待处理的土方量设计生物堆尺寸，测量放线划定生物堆堆体区域，利用挖机将待处理土壤转移至区域外暂存。对该区域进行平整，修建人字坡，然后在该区域铺设防渗层和渗滤液导排层。

(3)在防渗膜上铺设0.2-0.4m厚的土层。

(4)在该土层表面布设通风管，固定完成后继续堆高到0.8米左右。

(5)在该土层布设监测探头，包括：土壤气监测探头、ph、温度及水分监测探头。

(6)继续堆高至1m，并对堆体四周修坡作业，修整完成后在堆体表面和侧面种植黑麦草或高羊茅。一方面可以固定堆体表面土壤防治扬尘及喷灌时造成水分冲刷破坏堆体结构；黑麦草本身对石油烃污染土壤具有协同修复作用，其发达的根系也可改善土壤结构，对土壤微生物生长具有促进作用，另外还有一定的景观效果。

(7)安装营养液/水分调配系统。

(8)生物堆调试运行及维护。通过营养液/水分调配系统补充微生物所需的营养物质，3种元素在土壤中赋存量的最佳比值(c：n：p)为100∶10∶1。石油类污染物质需要分散到水相中才能被生物所降解。保持含水率在30％-40％。运行过程中通过风机和通风管上的阀门控制堆体氧气分布均匀且含量不低于10％。控制温度，当温度介于30～40℃之间时，微生物活性最高。大多数细菌的适宜ph范围在5～9之间，并且当其略高于7时为最佳活性状态，当污染土壤ph值过低时，常加入适量的石灰进行调节；当ph值过高时，常加入硫酸铵或者亚硫酸铝进行调节。在生物堆运行过程中，由于某些石油类物质的降解产物为酸，也会导致ph值下降。因此在实际运行过程中需要定期检测堆体ph，并进行适当调节以保证生物堆的平稳运行。

本实用新型使用时，生物堆技术原理是利用噬油菌能利用石油烃作为碳源，将石油烃中长链烷烃或者芳香烃断链，降解成短链烷烃或者二氧化碳等对环境无害的物质，从而减少或者消除对环境的危害，简单来说就是石油烃+微生物+o2+营养物质→co2+h2o+副产品+生物量。它的优点是：处理费用低廉、不会破坏土壤的结构和成分、无二次污染、对低分子石油烃处理效果好等。

本实用新型中的石油烃污染土壤也可以替换为多环芳烃等有机污染土壤，堆体表面也可以不种植植物，而是铺设防渗膜覆盖在表面。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。