隨著社會的發(fā)展和工業(yè)化的逐漸加劇,工業(yè)污染場地逐漸增多,為了保證生態(tài)環(huán)境和人體的健康,污染場地中污染土壤的修復(fù)已變成迫不及待需要解決的問題。就目前現(xiàn)有技術(shù)而言,土壤修復(fù)技術(shù)包括焚燒、熱解析、土壤淋洗、異位穩(wěn)定化技術(shù)及生物降解等。其中我國在處理危險(xiǎn)廢物和污染土壤時(shí)大多采用焚燒技術(shù),但焚燒直接破壞了土壤本身的性質(zhì),使土壤喪失原有的功能,并且能耗較高,容易產(chǎn)生二次污染。相比焚燒技術(shù)而言,熱解析技術(shù)通過加熱方式分離土壤中的污染物受到了越來越多的重視。但是現(xiàn)有的土壤修復(fù)熱解析技術(shù)成本較高,尤其是當(dāng)需要對大量土壤加熱時(shí),需大量的熱量。有鑒于此,如何有效降低污染土壤的熱修復(fù)成本,是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種修復(fù)成本低廉、修復(fù)效果較好的使用熱解析和微生物技術(shù)修復(fù)土壤的方法。
1、技術(shù)方案
a、利用熱解析土壤修復(fù)系統(tǒng)對土壤進(jìn)行修復(fù);土壤修復(fù)系統(tǒng)包括預(yù)熱裝置、與預(yù)熱裝置相連接的加熱裝置以及與加熱裝置相連接的熱回收裝置;
b、首先采用預(yù)熱裝置對被污染土壤進(jìn)行預(yù)熱,然后采用加熱裝置,加熱預(yù)熱處理后的被污染土壤,分離土壤中的污染物,最后采用熱回收裝置回收被分離出污染物的土壤的熱量;
c、利用微生物技術(shù)對土壤進(jìn)行修復(fù):將經(jīng)過熱解析處理的土壤每畝地施用有機(jī)肥1~1.5噸,將有機(jī)肥用旋耕機(jī)翻入土壤內(nèi);
d、然后在土壤上灑水保持土壤濕度在60%---80%,再均勻噴灑微生物土壤修復(fù)菌劑;
e、2個(gè)月后再均勻噴灑一次微生物土壤修復(fù)菌劑,3個(gè)月后即完成土壤修復(fù),使被修復(fù)土壤的理化指標(biāo)達(dá)到中國土壤標(biāo)準(zhǔn)的土壤二級標(biāo)準(zhǔn)。
步驟d和步驟e中的土壤修復(fù)菌劑采用相互不產(chǎn)生拮抗的微生物菌種配方,該配方包括放線菌、酵母菌放線菌、芽孢桿菌、霉菌、光合菌、根際菌以及多種有益微生物及各種胞外酶類,其菌群共同作用于土壤,產(chǎn)生一種膠狀的物質(zhì)磷酸聚糖,將土壤中的各類微小顆粒粘接在一起,形成良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。
步驟a中的加熱裝置為旋轉(zhuǎn)窯,預(yù)熱裝置包括土壤預(yù)熱通道及用于對土壤預(yù)熱通道加熱的加熱管道,土壤預(yù)熱通道與旋轉(zhuǎn)窯相連接。步驟a中的土壤修復(fù)系統(tǒng)還包括熱傳輸裝置,熱回收裝置經(jīng)熱傳輸裝置與預(yù)熱裝置相連通,使熱回收裝置作為預(yù)熱裝置的熱源,即采用熱傳輸裝置將回收的熱量用于被污染土壤預(yù)熱處理的熱源。
本發(fā)明利用特制的不產(chǎn)生拮抗的微生物菌群共同作用于土壤,產(chǎn)生一種膠狀的物質(zhì)磷酸聚糖,將土壤中各類微小顆粒粘接在一起,形成良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),以利于水、肥、氣、熱的自然流通,土壤就不會板結(jié)、沙化。同時(shí)大量的有益微生物的頻繁活動(dòng),從生殖、繁衍到死亡過程中,還能分解土壤中的農(nóng)藥和化肥殘留;利用重金屬離子的礦化過程將游離態(tài)的重金屬離子逐步轉(zhuǎn)化為固化物,并通過物理沉降作用,從而逐步消除土壤中的污染物質(zhì)。向土壤中投入有機(jī)肥,既保持土壤墑情、幫助微生物繁殖、增強(qiáng)土壤修復(fù)力量,還能歸還土壤在種植過程中被產(chǎn)品帶走的大量養(yǎng)分。本方法采用對重金屬離子、化學(xué)殘留物祛除具有顯著效果的獨(dú)特微生物菌種配方,在氣溫10攝氏度以上時(shí),一般35天左右重金屬離子含量即可降低50%,化學(xué)殘留物可以降低60%。
以土壤板結(jié)、沙化、病害嚴(yán)重、無法種植的蔬菜大棚為例:在氣溫10攝氏度以上時(shí),每畝地施用經(jīng)過處理的有機(jī)肥1~1.5噸,用旋耕機(jī)翻入土壤內(nèi);灑水保持土壤濕度在60%~80%,再均勻噴灑特制的微生物土壤修復(fù)菌劑,菌劑用量視土壤退化情況確定;60天后再均勻噴灑一次微生物土壤修復(fù)菌劑,用量與第一次相同,3個(gè)月后,土壤修復(fù)基本完成,土壤理化指標(biāo)可達(dá)GB15618-1995=級標(biāo)準(zhǔn)。采用本發(fā)明提供的土壤修復(fù)方法,大棚每畝地平均綜合修復(fù)成本約2000元,是大棚建設(shè)總費(fèi)用的5%~10%,露地土壤如坡地、田地等的退化情況一般低于大棚,其修復(fù)方法根據(jù)土層實(shí)際退化情況制定方案,修復(fù)成本較低。
本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明現(xiàn)對
土壤熱解析處理,再利用微生物技術(shù)對土壤進(jìn)行修復(fù),使土壤修復(fù)達(dá)到最佳效果,本發(fā)明是一種修復(fù)成本低廉、修復(fù)效果較好的使用熱解析和微生物技術(shù)修復(fù)土壤的方法。本發(fā)明充分發(fā)揮了分離出污染物的受熱土壤的余熱的作用,將余熱的熱量作為土壤余熱處理的熱源,有效降低了熱修復(fù)污染土壤的成本問題;并且本發(fā)明的土壤在出料后,對土壤進(jìn)行了熱量的回收利用,因此本發(fā)明不但有利于土壤的快速降溫,而且還易于土壤的快速回填。
2、本發(fā)明中的土壤修復(fù)方法以降低土壤重金屬污染和提高土壤有機(jī)質(zhì)和微生物含量為目標(biāo),通過改變重金屬在土壤中的物理化學(xué)性質(zhì)使其產(chǎn)生吸附、沉降、氧化還原和離子交換等一系列反應(yīng),降低其在土壤環(huán)境中的可遷移性和生物有效性,減少植物對重金屬的吸收,降低重金屬對生態(tài)環(huán)境和人體健康的危害。本發(fā)明在土壤中投入有機(jī)肥,保持土壤墑情、幫助微生物繁殖、增強(qiáng)土壤修復(fù)力量,歸還土壤在種植過程中被產(chǎn)品帶走的大量養(yǎng)分。本發(fā)明中的土壤修復(fù)方法采用世界上最先進(jìn)的微生物技術(shù),利用物理和生物方法創(chuàng)造有利于微生物菌株的繁殖條件,以自然、回歸、平衡的方式對土壤進(jìn)行修復(fù)。