一种治理土壤重金属污染的工艺

1.本发明涉及土壤修复的技术领域，具体而言，涉及一种治理土壤重金属污染的工艺。


背景技术：

2.就我国而言，随着工业的不断发展，土壤重金属污染也日趋严重，重金属一般指密度大于4.5克每立方厘米以上的45种元素，重金属铜、汞、隔、铬等可以通过大气沉降、污水排放、固体废弃物以及农药、化肥的施用等途径进入土壤，具初步统计我国受重金属污染的耕地面积将近2000万hm2，约占总耕地面积的1/5。
3.现有技术中常常采用淋洗、化学制剂的方式来进行重金属污染的处理，处理后任然会存在相对较重的重金属污染，主要是因为重金属污染物在土壤重移动性较小，不容易降解，造成较难处理的情况发生，因此亟需一种能够有效降解重金属的方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种治理土壤重金属污染的工艺，用以实现能够有效降解土壤重金属的技术效果。
5.本发明通过以下技术方案实现：包括以下步骤：
6.s1在重金属污染区域，对重金属区域的土壤进行翻耕，并进行第一次淋洗；
7.s2对淋洗后的重金属污染土壤的7-10cm投入微生物吸附剂进行培养45-70天；
8.s3在步骤s2培养到45-50天时，向其重金属污染土壤表面加入蚯蚓继续放置培养30-50天；
9.s4将其培养后的土壤进行第二次淋洗，将第二次淋洗后的土壤回填至田里；
10.s5对回填后的土壤进行植物的种植。
11.为了更好的实现本发明，进一步的，所述微生物吸附剂包括以下成分，以重量份计：
12.柠檬酸杆菌1-5份、芽孢杆菌5-10份、铜绿假单孢菌5-10份和蜡样芽孢杆菌1-5份。
13.为了更好的实现本发明，进一步的，所述微生物吸附剂包括以下成分，以重量份计：
14.柠檬酸杆菌3份、芽孢杆菌8份、铜绿假单孢菌7份和蜡样芽孢杆菌3份。
15.为了更好的实现本发明，进一步的，所述微生物吸附剂在加入土壤之前，先进预处理，将其微生物吸附剂进行离心，离心后放入至弱碱溶液中浸泡，将其加入培养基进行扩大培养。
16.为了更好的实现本发明，进一步的，所述浸泡的条件为ph值为7-7.5，浸泡时间为10-30分钟，温度为20-25℃。
17.为了更好的实现本发明，进一步的，所述浸泡的条件为ph值为7.2，浸泡时间为20分钟，温度为23℃。
18.为了更好的实现本发明，进一步的，所述步骤s5：对回填后的土壤进行植物的种植，种植的植物为蜈蚣草、东南景天或龙葵。
19.工作原理：
20.对土壤先进行重金属污染的检测，确定重金属污染的区域，并对该重金属污染的区域进行翻耕，将翻耕后的重金属污染土壤通过化学制剂进行第一次淋洗，该化学制剂为na 2-edta溶液，淋洗后能够去除部分土壤中的重金属，淋洗后将土壤进行祛湿，祛湿后土壤中含水量为50-60％，向淋洗后的重金属污染土壤中加入微生物吸附剂进行重金属吸附降解，具体是在土壤中的7-10cm的位置投入微生物吸附剂，这个位置能够起到较好的分散，使其微生物吸附剂能够达到较好的吸附效果，通常重金属污染土壤的厚度为15cm，将其上面的6cm左右的重金属污染土壤翻出，然后进行均匀的喷洒微生物吸附剂，喷洒后，向其喷晒水雾，然后将翻出的重金属污染土壤进行覆盖，使其能够进行吸附培养，然后进行降解，具体吸附培养去除重金属的时间为45-70天，该微生物吸附剂主要是包括多种细菌，具体是包括柠檬酸杆菌、芽孢杆菌、铜绿假单孢菌和蜡样芽孢杆菌，组合形成的复合微生物吸附剂，在喷洒微生物吸附剂之前，还对微生物吸附剂进行前处理，该前处理主要包括的步骤是：将其柠檬酸杆菌、芽孢杆菌、铜绿假单孢菌和蜡样芽孢杆菌进行离心，使其细胞分散、混合，然后放置弱碱溶液中浸泡激发细菌细胞的生物活性，再将其进行扩大培养得到微生物吸附剂，将进行预处理的微生物吸附剂对重金属吸附能力大大提升，优化其预处理的条件，主要包括ph值为7-7.5，浸泡时间为10-30分钟，温度为20-25℃，这样的条件下能够得到的生物活性最好，本发明选用多种复合细菌，使其能够协同配合，针对土壤中的不同类型的重金属都能够吸附，在增强细菌生物活性的作用下，能够更加高效的降解土壤中的重金属含量，在微生物吸附剂的作用下将其重金属吸附转化到微生物体内然后产出低毒的产物排出，为了降低这些低毒的产物对土壤的影响，因此再向土壤加入蚯蚓进行多重吸附与降解从而达到更加深层次的降解重金属的目的，在上述多方面协同降解重金属的操作以后，再通过清水对土壤进行第二淋洗，主要是去除一部分残留杂质，将其淋洗后的土壤填入至田里，在进行植物的种植，通过植物的种植再将土壤中残留的重金属进行吸附，从而达到再近一步优化土壤中重金属的目的。
21.本发明的有益效果是：
22.本发明先通过化学制剂对重金属进行第一次淋洗，再通过微生物吸附剂对土壤中的重金属进行吸附，以及动物蚯蚓进行内部翻耕，提高吸附效率，再通过植物对土壤中微量存在的重金属进行吸附，通过多层次，多方式，多方向的吸附，从而达到有效的降解土壤中重金属的目的，本方法简单可行，适用范围广。
具体实施方式
23.下面将结合本发明的实施例，对本发明中的技术方案进行描述。
24.本发明提供一种治理土壤重金属污染的工艺，现有技术中土壤中的重金属难以去除，为了解决上述技术问题，本发明通过如下的技术方案，达到有效的去除土壤中重金属污染的目的。
25.实施例1：
26.主要包括如下的操作方法：
27.s1在重金属污染区域，对重金属区域的土壤进行翻耕，并进行第一次淋洗；
28.s2对淋洗后的重金属污染土壤的7cm投入微生物吸附剂进行培养45-70天；
29.s3在步骤s2培养到45天时，向其重金属污染土壤表面加入蚯蚓继续放置培养30天；
30.s4将其培养后的土壤进行第二次淋洗，将第二次淋洗后的土壤回填至田里；
31.s5对回填后的土壤进行植物的种植。
32.所述微生物吸附剂包括以下成分，以重量份计：
33.柠檬酸杆菌1份、芽孢杆菌5份、铜绿假单孢菌5份和蜡样芽孢杆菌1份。
34.所述微生物吸附剂在加入土壤之前，先进预处理，将其微生物吸附剂进行离心，离心后放入至弱碱溶液中浸泡，将其加入培养基进行扩大培养。
35.所述浸泡的条件为ph值为7，浸泡时间为10分钟，温度为20℃。
36.实施例2：
37.主要包括如下的操作方法：
38.s1在重金属污染区域，对重金属区域的土壤进行翻耕，并进行第一次淋洗；
39.s2对淋洗后的重金属污染土壤的10cm投入微生物吸附剂进行培养45-70天；
40.s3在步骤s2培养到50天时，向其重金属污染土壤表面加入蚯蚓继续放置培养50天；
41.s4将其培养后的土壤进行第二次淋洗，将第二次淋洗后的土壤回填至田里；
42.s5对回填后的土壤进行植物的种植。
43.所述微生物吸附剂包括以下成分，以重量份计：
44.柠檬酸杆菌5份、芽孢杆菌10份、铜绿假单孢菌10份和蜡样芽孢杆菌5份。
45.所述微生物吸附剂在加入土壤之前，先进预处理，将其微生物吸附剂进行离心，离心后放入至弱碱溶液中浸泡，将其加入培养基进行扩大培养。
46.所述浸泡的条件为ph值为7.5，浸泡时间为30分钟，温度为25℃。
47.实施例3：
48.主要包括如下的操作方法：
49.s1在重金属污染区域，对重金属区域的土壤进行翻耕，并进行第一次淋洗；
50.s2对淋洗后的重金属污染土壤的8cm投入微生物吸附剂进行培养45-70天；
51.s3在步骤s2培养到46天时，向其重金属污染土壤表面加入蚯蚓继续放置培养35天；
52.s4将其培养后的土壤进行第二次淋洗，将第二次淋洗后的土壤回填至田里；
53.s5对回填后的土壤进行植物的种植。
54.所述微生物吸附剂包括以下成分，以重量份计：
55.柠檬酸杆菌2份、芽孢杆菌6份、铜绿假单孢菌7份和蜡样芽孢杆菌2份。
56.所述微生物吸附剂在加入土壤之前，先进预处理，将其微生物吸附剂进行离心，离心后放入至弱碱溶液中浸泡，将其加入培养基进行扩大培养。
57.所述浸泡的条件为ph值为7.1，浸泡时间为12分钟，温度为21℃。
58.实施例4：
59.主要包括如下的操作方法：
60.s1在重金属污染区域，对重金属区域的土壤进行翻耕，并进行第一次淋洗；
61.s2对淋洗后的重金属污染土壤的9cm投入微生物吸附剂进行培养45-70天；
62.s3在步骤s2培养到48天时，向其重金属污染土壤表面加入蚯蚓继续放置培养40天；
63.s4将其培养后的土壤进行第二次淋洗，将第二次淋洗后的土壤回填至田里；
64.s5对回填后的土壤进行植物的种植。
65.所述微生物吸附剂包括以下成分，以重量份计：
66.柠檬酸杆菌3份、芽孢杆菌8份、铜绿假单孢菌8份和蜡样芽孢杆菌3份。
67.所述微生物吸附剂在加入土壤之前，先进预处理，将其微生物吸附剂进行离心，离心后放入至弱碱溶液中浸泡，将其加入培养基进行扩大培养。
68.所述浸泡的条件为ph值为7.2，浸泡时间为28分钟，温度为23℃。
69.实施例5：
70.主要包括如下的操作方法：
71.s1在重金属污染区域，对重金属区域的土壤进行翻耕，并进行第一次淋洗；
72.s2对淋洗后的重金属污染土壤的9cm投入微生物吸附剂进行培养45-70天；
73.s3在步骤s2培养到49天时，向其重金属污染土壤表面加入蚯蚓继续放置培养45天；
74.s4将其培养后的土壤进行第二次淋洗，将第二次淋洗后的土壤回填至田里；
75.s5对回填后的土壤进行植物的种植。
76.所述微生物吸附剂包括以下成分，以重量份计：
77.柠檬酸杆菌4份、芽孢杆菌9份、铜绿假单孢菌9份和蜡样芽孢杆菌4份。
78.所述微生物吸附剂在加入土壤之前，先进预处理，将其微生物吸附剂进行离心，离心后放入至弱碱溶液中浸泡，将其加入培养基进行扩大培养。
79.所述浸泡的条件为ph值为7.4，浸泡时间为28分钟，温度为24℃。
80.对比例1：
81.主要包括如下的操作方法：
82.s1在重金属污染区域，对重金属区域的土壤进行翻耕，并进行第一次淋洗；
83.s2对淋洗后的重金属污染土壤的7cm投入微生物吸附剂进行培养45-70天；
84.s3在步骤s2培养到45天时，向其重金属污染土壤表面加入蚯蚓继续放置培养30天；
85.s4将其培养后的土壤进行第二次淋洗，将第二次淋洗后的土壤回填至田里；
86.s5对回填后的土壤进行植物的种植。
87.所述微生物吸附剂包括以下成分，以重量份计：
88.柠檬酸杆菌1份、芽孢杆菌5份、铜绿假单孢菌5份和蜡样芽孢杆菌1份。
89.对比例1：
90.主要包括如下的操作方法：
91.s1在重金属污染区域，对重金属区域的土壤进行翻耕，并进行第一次淋洗；
92.s2对淋洗后的重金属污染土壤的10cm投入微生物吸附剂进行培养45-70天；
93.s3将其培养后的土壤进行第二次淋洗，将第二次淋洗后的土壤回填至田里；
94.s5对回填后的土壤进行植物的种植。
95.所述微生物吸附剂包括以下成分，以重量份计：
96.柠檬酸杆菌2份、芽孢杆菌8份、铜绿假单孢菌9份和蜡样芽孢杆菌4份。
97.实验例
98.根据国家土壤环境质量标准gb15618-2008可知，土壤ph＝5.5～6.5的情况下，农业用地旱地重金属pb、cd、zn、cu和fe二级标准值分别为250，80，0.45，100，30mg/kg，本发明实施例1-5和对比例1-3采用的治理土壤重金属污染的工艺的效果从土壤ph值和重金属最终含量两个方面进行评价和检验，如下表所示。
[0099][0100]
根据上述实验数据看出，治理后的土壤含量均能在国家土壤环境质量标准以下，这说明本发明所提供的治理工艺对土壤的改善起到了较好的作用。
[0101]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。