CN105414161B - 一种石油污染盐碱地土壤的修复方法 - Google Patents

一种石油污染盐碱地土壤的修复方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种石油污染盐碱地土壤的修复方法，该修复方法包括如下步骤：（1）将山楂、枳实、柠檬叶加入水中，熬煮过滤，将过滤物晒干后，粉碎备用；（2）将待修复土壤置于混合罐中，加入步骤（1）中的粉碎料，搅拌均匀（3）再向混合罐中加入蛭石粉、石膏粉、甘蔗灰、硫酸铵、钼酸铈、米糠半纤维素、氯化钾、金红石粉和棕榈酸钠；（4）最后喷洒石油降解菌液体菌种和步骤（1）中的过滤液，并进行土壤修复培养。本发明所采用的修复方法兼具良好的石油污染修复和盐碱低土壤的调理能力，可降低修复调理时间，缩短周期，同时具有良好的修复调理效率，具有良好的应用前景和价值。

Description

一种石油污染盐碱地土壤的修复方法
技术领域
本发明属于土壤修复领域，尤其涉及一种石油污染盐碱地土壤的修复方法。
背景技术
随着石油的需求不断扩大，从而推动着石油开采的迅速发展。由于种种原因，大量的原油直接或间接的进入土壤，从而污染土壤，破坏土壤的通透性和土壤环境，影响土壤微生物的生长，也影响着土壤植物根系的呼吸以及养料水分的吸收，危害植物的生长。
盐碱地土壤是全球分布广泛的土壤类型，也是一种重要且珍贵的土壤资源。盐碱地土壤进行农业种植时，首先需要对土壤进行熟化处理，即改善土壤的耕种性质，提高土壤的肥力；通过熟化后的土壤，其土壤结构好，有机质含量高，微生物活动旺盛，更适合农业种植。然而，目前盐碱地土壤熟化效果不理想。
此外，若对于石油污染的盐碱地土壤，首先要先进行石油污染土壤处理，然后再进行盐碱地土壤的熟化处理，这样的处理方式不仅处理周期长，处理难度大，同时处理效果也不理想。
发明内容
要解决的技术问题是：为了解决石油污染盐碱地土壤的处理周期长、处理难度大且处理效果不佳等不足，提供一种石油污染盐碱地土壤的修复方法。
技术方案：为了解决上述问题，本发明提供了一种石油污染盐碱地土壤的修复方法，该修复方法包括如下步骤：
（1）将山楂、枳实、柠檬叶加入水中，待水烧开后继续熬煮60~120min后过滤，将过滤物晒干后，粉碎备用；而过滤液冷却至室温后备用；
（2）将待修复土壤置于混合罐中，加入步骤（1）中的粉碎料，搅拌均匀，控制土壤湿度为18％~45％，土壤温度为20~45℃；
（3）再向混合罐中加入蛭石粉、石膏粉、甘蔗灰、硫酸铵、钼酸铈、米糠半纤维素、氯化钾、金红石粉和棕榈酸钠；
（4）最后喷洒石油降解菌液体菌种和步骤（1）中的过滤液，并在20~40℃下进行土壤修复培养。
优选的，所述步骤（1）中的山楂、枳实、柠檬叶的总重量与待修复土壤的重量比为1:18~1:50，所述步骤（1）中水的重量为山楂、枳实、柠檬叶的总重量的3~5倍；所述山楂、枳实、柠檬叶的重量比为2:5:2。
优选的，所述步骤（3）中各组分的总重量与待修复土壤的重量比为1:10~1:25；
以重量份数计，各组分的重量分别为：蛭石粉24~37份、石膏粉18~26份、甘蔗灰13~18份、硫酸铵9~16份、钼酸铈10~18份、米糠半纤维素12~17份、氯化钾9~15份、金红石粉6~13份和棕榈酸钠3~10份。
优选的，所述步骤（3）中各组分的总重量与待修复土壤的重量比为1:15；
以重量份数计，各组分的重量分别为：蛭石粉32份、石膏粉21份、甘蔗灰16份、硫酸铵12份、钼酸铈14份、米糠半纤维素16份、氯化钾13份、金红石粉9份和棕榈酸钠8份。
优选的，所述石油降解菌为枯草芽孢杆菌、假单胞菌和青霉菌中的任一种。
优选的，所述石油降解菌的活菌数为4~8×108cfu/g待修复土壤。
优选的，所述步骤（1）中的粉碎粒度为8~15mm。
优选的，所述步骤（2）中的土壤湿度为32%，土壤温度为30℃。
优选的，所述步骤（4）中的土壤温度为35℃。
本发明具有以下有益效果：本发明所采用的修复方法将石油由初始含量为133.5mg/kg减少至54.2~66.8 mg/kg，明显改善修复了石油污染，此外，在修复石油污染的同时，被修复的盐碱地土壤的表层含盐量也从21.6 g/kg下降为6.7~9.6 g/kg，也调理了盐碱地土壤的含盐量，因而，该修复方法兼具良好的石油污染修复和盐碱低土壤的调理能力，可降低修复调理时间，缩短周期，同时具有良好的修复调理效率，具有良好的应用前景和价值。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对发明具体实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
实施例1
一种石油污染盐碱地土壤的修复方法，该修复方法包括如下步骤：
（1）将山楂、枳实、柠檬叶加入水中，待水烧开后继续熬煮60min后过滤，将过滤物晒干后，粉碎备用；而过滤液冷却至室温后备用；
其中，所述山楂、枳实、柠檬叶的总重量与待修复土壤的重量比为1:18，所述水的重量为山楂、枳实、柠檬叶的总重量的3倍；所述山楂、枳实、柠檬叶的重量比为2:5:2；
（2）将待修复土壤置于混合罐中，加入步骤（1）中的粉碎料，搅拌均匀，控制土壤湿度为18％，土壤温度为20℃；
（3）再向混合罐中加入蛭石粉、石膏粉、甘蔗灰、硫酸铵、钼酸铈、米糠半纤维素、氯化钾、金红石粉和棕榈酸钠；
其中，所述各组分的总重量与待修复土壤的重量比为1:10；
以重量份数计，各组分的重量分别为：蛭石粉24份、石膏粉18份、甘蔗灰13份、硫酸铵9份、钼酸铈10份、米糠半纤维素12份、氯化钾9份、金红石粉6份和棕榈酸钠3份；
（4）最后喷洒石油降解菌液体菌种和步骤（1）中的过滤液，并在20℃下进行土壤修复培养。
优选的，所述石油降解菌为枯草芽孢杆菌。且所述石油降解菌的活菌数为4×108cfu/g待修复土壤。
实施例2
一种石油污染盐碱地土壤的修复方法，该修复方法包括如下步骤：
（1）将山楂、枳实、柠檬叶加入水中，待水烧开后继续熬煮120min后过滤，将过滤物晒干后，粉碎备用；而过滤液冷却至室温后备用；
其中，所述山楂、枳实、柠檬叶的总重量与待修复土壤的重量比为1:50，所述水的重量为山楂、枳实、柠檬叶的总重量的5倍；所述山楂、枳实、柠檬叶的重量比为2:5:2；
（2）将待修复土壤置于混合罐中，加入步骤（1）中的粉碎料，搅拌均匀，控制土壤湿度为45％，土壤温度为45℃；
（3）再向混合罐中加入蛭石粉、石膏粉、甘蔗灰、硫酸铵、钼酸铈、米糠半纤维素、氯化钾、金红石粉和棕榈酸钠；
其中，所述各组分的总重量与待修复土壤的重量比为1:25；
以重量份数计，各组分的重量分别为：蛭石粉37份、石膏粉26份、甘蔗灰18份、硫酸铵16份、钼酸铈18份、米糠半纤维素17份、氯化钾15份、金红石粉13份和棕榈酸钠10份；
（4）最后喷洒石油降解菌液体菌种和步骤（1）中的过滤液，并在40℃下进行土壤修复培养。
优选的，所述石油降解菌为假单胞菌。且所述石油降解菌的活菌数为8×108cfu/g待修复土壤。
实施例3
一种石油污染盐碱地土壤的修复方法，该修复方法包括如下步骤：
（1）将山楂、枳实、柠檬叶加入水中，待水烧开后继续熬煮90min后过滤，将过滤物晒干后，粉碎备用；而过滤液冷却至室温后备用；
其中，所述山楂、枳实、柠檬叶的总重量与待修复土壤的重量比为1:34，所述水的重量为山楂、枳实、柠檬叶的总重量的4倍；所述山楂、枳实、柠檬叶的重量比为2:5:2；
（2）将待修复土壤置于混合罐中，加入步骤（1）中的粉碎料，搅拌均匀，控制土壤湿度为31％，土壤温度为32℃；
（3）再向混合罐中加入蛭石粉、石膏粉、甘蔗灰、硫酸铵、钼酸铈、米糠半纤维素、氯化钾、金红石粉和棕榈酸钠；
其中，所述各组分的总重量与待修复土壤的重量比为1:17；
以重量份数计，各组分的重量分别为：蛭石粉30份、石膏粉22份、甘蔗灰15份、硫酸铵12份、钼酸铈14份、米糠半纤维素15份、氯化钾12份、金红石粉10份和棕榈酸钠7份；
（4）最后喷洒石油降解菌液体菌种和步骤（1）中的过滤液，并在30℃下进行土壤修复培养。
优选的，所述石油降解菌为青霉菌。且所述石油降解菌的活菌数为6×108cfu/g待修复土壤。
实施例4
一种石油污染盐碱地土壤的修复方法，该修复方法包括如下步骤：
（1）将山楂、枳实、柠檬叶加入水中，待水烧开后继续熬煮75min后过滤，将过滤物晒干后，粉碎备用；而过滤液冷却至室温后备用；
其中，所述山楂、枳实、柠檬叶的总重量与待修复土壤的重量比为1:45，所述水的重量为山楂、枳实、柠檬叶的总重量的5倍；所述山楂、枳实、柠檬叶的重量比为2:5:2；
（2）将待修复土壤置于混合罐中，加入步骤（1）中的粉碎料，搅拌均匀，控制土壤湿度为29％，土壤温度为38℃；
（3）再向混合罐中加入蛭石粉、石膏粉、甘蔗灰、硫酸铵、钼酸铈、米糠半纤维素、氯化钾、金红石粉和棕榈酸钠；
其中，所述各组分的总重量与待修复土壤的重量比为1:18；
以重量份数计，各组分的重量分别为：蛭石粉28份、石膏粉21份、甘蔗灰16份、硫酸铵12份、钼酸铈16份、米糠半纤维素15份、氯化钾11份、金红石粉9份和棕榈酸钠5份；
（4）最后喷洒石油降解菌液体菌种和步骤（1）中的过滤液，并在28℃下进行土壤修复培养。
优选的，所述石油降解菌为假单胞菌。且所述石油降解菌的活菌数为6×108cfu/g待修复土壤。
实施例5
一种石油污染盐碱地土壤的修复方法，该修复方法包括如下步骤：
（1）将山楂、枳实、柠檬叶加入水中，待水烧开后继续熬煮80min后过滤，将过滤物晒干后，粉碎备用；而过滤液冷却至室温后备用；
其中，所述山楂、枳实、柠檬叶的总重量与待修复土壤的重量比为1:32，所述水的重量为山楂、枳实、柠檬叶的总重量的4倍；所述山楂、枳实、柠檬叶的重量比为2:5:2；
（2）将待修复土壤置于混合罐中，加入步骤（1）中的粉碎料，搅拌均匀，控制土壤湿度为32％，土壤温度为30℃；
（3）再向混合罐中加入蛭石粉、石膏粉、甘蔗灰、硫酸铵、钼酸铈、米糠半纤维素、氯化钾、金红石粉和棕榈酸钠；
其中，所述各组分的总重量与待修复土壤的重量比为1:15；
以重量份数计，各组分的重量分别为：蛭石粉32份、石膏粉21份、甘蔗灰16份、硫酸铵12份、钼酸铈14份、米糠半纤维素16份、氯化钾13份、金红石粉9份和棕榈酸钠8份；
（4）最后喷洒石油降解菌液体菌种和步骤（1）中的过滤液，并在37℃下进行土壤修复培养。
优选的，所述石油降解菌为枯草芽孢杆菌。且所述石油降解菌的活菌数为5×108cfu/g待修复土壤。
对比例1
本对比例1与实施例1的不同之处在于：本对比例不包含步骤（1），具体为：
一种土壤修复方法，该修复方法包括如下步骤：
（1）将待修复土壤置于混合罐中，控制土壤湿度为18％，土壤温度为20℃；
（2）再向混合罐中加入蛭石粉、石膏粉、甘蔗灰、硫酸铵、钼酸铈、米糠半纤维素、氯化钾、金红石粉和棕榈酸钠；
其中，所述各组分的总重量与待修复土壤的重量比为1:10；
以重量份数计，各组分的重量分别为：蛭石粉24份、石膏粉18份、甘蔗灰13份、硫酸铵9份、钼酸铈10份、米糠半纤维素12份、氯化钾9份、金红石粉6份和棕榈酸钠3份；
（3）最后喷洒石油降解菌液体菌种，并在20℃下进行土壤修复培养。
优选的，所述石油降解菌为枯草芽孢杆菌。且所述石油降解菌的活菌数为4×108cfu/g待修复土壤。
对比例2
本对比例2与实施例1的不同之处在于：本对比例不包括蛭石粉、钼酸铈和棕榈酸钠，其他内容保持不变，可参见实施例1中的详细步骤。
测试结果
取七块相同的石油污染盐碱地土壤（石油初始含量为133.5 mg/kg，表层含盐量为21.6 g/kg）作为样品，分别采用上述各实施例和两个对比例中的所述方法对相应的石油污染盐碱地土壤进行相关修复处理，修复处理时间均为3个月，修复后的测试结果如下表所示：
由此可知，实施例1至5采用的修复方法将石油由初始含量为133.5 mg/kg减少至54.2~66.8 mg/kg，明显改善修复了石油污染，此外，在修复石油污染的同时，被修复的盐碱地土壤的表层含盐量也从21.6 g/kg下降为6.7~9.6 g/kg，也调理了盐碱地土壤的含盐量，因而，该修复方法兼具良好的石油污染修复和盐碱低土壤的调理能力，可降低修复调理时间，缩短周期，同时具有良好的修复调理效率，具有良好的应用前景和价值。此外，两个对比例也显示了该方法的步骤（1）和蛭石粉、钼酸铈和棕榈酸钠成分对石油污染修复和盐碱地调理的重要性。

Claims (7)

1.一种石油污染盐碱地土壤的修复方法，其特征在于，该修复方法包括如下步骤：
（1）将山楂、枳实、柠檬叶加入水中，待水烧开后继续熬煮60~120min 后过滤，将过滤物晒干后，粉碎备用；而过滤液冷却至室温后备用；
（2）将待修复土壤置于混合罐中，加入步骤（1）中的粉碎料，搅拌均匀，控制土壤湿度为18％ ~45％，土壤温度为20~45℃ ；
（3）再向混合罐中加入蛭石粉、石膏粉、甘蔗灰、硫酸铵、钼酸铈、米糠半纤维素、氯化钾、金红石粉和棕榈酸钠；
（4）最后喷洒石油降解菌液体菌种和步骤（1）中的过滤液，并在20~40℃下进行土壤修复培养；
所述步骤（1）中的山楂、枳实、柠檬叶的总重量与待修复土壤的重量比为1:18~1:50，所述步骤（1）中水的重量为山楂、枳实、柠檬叶的总重量的3~5 倍；所述山楂、枳实、柠檬叶的重量比为2:5:2；
所述步骤（3）中各组分的总重量与待修复土壤的重量比为1:10~1:25 ；
以重量份数计，各组分的重量分别为：蛭石粉24~37 份、石膏粉18~26 份、甘蔗灰13~18份、硫酸铵9~16 份、钼酸铈10~18 份、米糠半纤维素12~17 份、氯化钾9~15 份、金红石粉6~13 份和棕榈酸钠3~10 份。
2.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，所述步骤（3）中各组分的总重量与待修复土壤的重量比为1:15 ；
以重量份数计，各组分的重量分别为：蛭石粉32 份、石膏粉21 份、甘蔗灰16 份、硫酸铵12 份、钼酸铈14 份、米糠半纤维素16 份、氯化钾13 份、金红石粉9 份和棕榈酸钠8 份。
3.根据权利要求1 所述的修复方法，其特征在于，所述石油降解菌为枯草芽孢杆菌、假单胞菌和青霉菌中的任一种。
4.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，所述石油降解菌的活菌数为4~8×108cfu/g 待修复土壤。
5.根据权利要求1 所述的修复方法，其特征在于，所述步骤（1）中的粉碎粒度为8~15mm。
6.根据权利要求1 所述的修复方法，其特征在于，所述步骤（2）中的土壤湿度为32%，土壤温度为30℃。
7.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，所述步骤（4）中的土壤温度为35℃。
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