CN106001091B - 一种放射性污染土壤的联合修复方法 - Google Patents

一种放射性污染土壤的联合修复方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种放射性污染土壤的联合修复方法，包括以下修复步骤：步骤1、臭氧预氧化；步骤2、加入复合添加剂，复合添加剂包括：纳米二氧化钛、氧化铈、氧化钼、硼酸、硅胶、硅藻土、钼酸铵、纳米二氧化锰、氧化锌、氧化亚铁，翻耕，紫外光照射，间隔翻耕一次，关闭紫外光，室温通风放置；步骤3、喷洒菌种液，菌种液包括：巴氏葡萄球菌、丁酸梭菌、产黄纤维单胞菌，控制土壤湿度和土壤温度；步骤4、加入复合肥，翻耕，种植三叶草和巨菌草幼苗，收割，即可。本发明提供的联合修复方法对铯和碘放射性污染土壤的修复效果良好，修复后土壤的铯和碘放射性污染物大幅度降低，可满足大面积放射性污染土壤的修复治理。

Description

一种放射性污染土壤的联合修复方法
技术领域
本发明属于土壤修复技术领域，具体涉及一种放射性污染土壤的联合修复方法。
背景技术
环境污染已经成为一个全球性的难题，随着科技的进步和自然灾害的发生时，人们对放射性污染越来越重视。放射源是一柄双刃剑，放射源能够放射出穿透力很强的放射线，虽然其应用范围广泛，例如医疗上它可照射人体肿瘤，杀死癌细胞；农业上它可照射农产品，灭菌防腐；金属工业上它可用来寻找焊接金属的瑕疵，进行工业探伤；用放射源制成的料位计、核子秤等计量仪表受温度、湿度等环境因素影响的程度较小，运行可靠。然而放射性废物对环境和公众健康存在极大的潜在威胁，相对于传统的污染物，处理放射性废物的难度更大。 若放射性污染物进入土壤中，由于其迁移速度缓慢，易被农作物吸收进入食物链，对人体内脏产生伤害，同时产生遗传效应，严重危害人类健康。因此，有必要积极开发一种针对放射性污染土壤的有效的修复治理方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的缺点，提供一种放射性污染土壤的联合修复方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：
一种放射性污染土壤的联合修复方法，包括以下修复步骤：
步骤1、对待修复土壤修盖大棚，向大棚中通入臭氧，进行预氧化；
步骤2、加入1-8kg/亩复合添加剂，所述复合添加剂按重量份计包括：纳米二氧化钛7-15份、氧化铈6-10份、氧化钼4-8份、硼酸3-6份、硅胶2-5份、硅藻土6-11份、钼酸铵3-7份、纳米二氧化锰4-7份、氧化锌6-12份、氧化亚铁4-8份，然后上下翻耕，进行6-15W的紫外光照射，每隔1-2天上下翻耕一次，紫外光照射持续时间为16天，关闭紫外光，室温通风放置7-15天；
步骤3、再向待修复土壤表面喷洒0.03-0.08kg/亩的菌种液，所述菌种液按重量份计包括：巴氏葡萄球菌2-6份、丁酸梭菌1-3份、产黄纤维单胞菌0.4-1.5份，然后控制土壤湿度为25％-45％，土壤温度为25-40℃，保持12-25天；
步骤4、再加入150-300kg/亩复合肥，上下翻耕，混合移植三叶草和巨菌草幼苗，进行种植及田间管理，种植4-8个月后收割，即得修复后的土壤。
进一步，在步骤1中，所述臭氧浓度为3-10g/m3，预氧化时间为1-5小时。
进一步，在步骤2中，加入5.8kg/亩复合添加剂，所述复合添加剂按重量份计包括：纳米二氧化钛12份、氧化铈7份、氧化钼6份、硼酸4份、硅胶4份、硅藻土8份、钼酸铵5份、纳米二氧化锰6份、氧化锌10份、氧化亚铁6份。
进一步，在步骤3中，向待修复土壤表面喷洒0.06kg/亩的菌种液，所述菌种液按重量份计包括：巴氏葡萄球菌4份、丁酸梭菌2.2份、产黄纤维单胞菌0.9份。
进一步，在步骤4中，加入150-300kg/亩复合肥，所述复合肥包括7-16份重量份的羟基乙酸、2-6份重量份的磷酸氢钾、3-5份重量份的硫磺、7-14份重量份的沼泥、3-7份重量份的牛粪、8-14份重量份的秸秆粉、1-4份重量份的硫酸镁、2-6份重量份的腐殖酸。
进一步，在步骤4中，所述复合肥包括10份重量份的羟基乙酸、5份重量份的磷酸氢钾、4份重量份的硫磺、9份重量份的沼泥、5份重量份的牛粪、12份重量份的秸秆粉、3份重量份的硫酸镁、4份重量份的腐殖酸。
进一步，在步骤4中，所述三叶草和巨菌草幼苗为间隔种植，且种植密度为行距40mm，株距50mm。
进一步，在步骤3中，控制土壤湿度为32％，土壤温度为33℃，保持16天。
进一步，在步骤2中，进行11W的紫外光照射，每隔1天上下翻耕一次，紫外光照射持续时间为16天，关闭紫外光，室温通风放置10天。
本发明的有益效果：
本发明提供的放射性污染土壤的联合修复方法对铯和碘放射性污染土壤的修复效果良好，修复后土壤的铯和碘放射性污染物大幅度降低，可满足大面积放射性污染土壤的修复治理；此外本发明提供的放射性污染土壤的联合修复方法的不会产生二次污染，绿色环保，应用前景良好。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
一种放射性污染土壤的联合修复方法，包括以下修复步骤：
步骤1、对待修复土壤修盖大棚，向大棚中通入臭氧，进行预氧化，其臭氧浓度为3g/m3，预氧化时间为1小时；
步骤2、加入1kg/亩复合添加剂，所述复合添加剂按重量份计包括：纳米二氧化钛7份、氧化铈6、氧化钼4份、硼酸3份、硅胶2份、硅藻土6份、钼酸铵3份、纳米二氧化锰4份、氧化锌6份、氧化亚铁4份，然后上下翻耕，进行6W的紫外光照射，每隔1天上下翻耕一次，紫外光照射持续时间为16天，关闭紫外光，室温通风放置7天；
步骤3、再向待修复土壤表面喷洒0.03kg/亩的菌种液，所述菌种液按重量份计包括：巴氏葡萄球菌2份、丁酸梭菌1份、产黄纤维单胞菌0.4份，然后控制土壤湿度为25％，土壤温度为25℃，保持12天；
步骤4、再加入150kg/亩复合肥，所述复合肥包括7份重量份的羟基乙酸、2份重量份的磷酸氢钾、3份重量份的硫磺、7份重量份的沼泥、3份重量份的牛粪、8份重量份的秸秆粉、1份重量份的硫酸镁、2份重量份的腐殖酸；再上下翻耕，混合移植三叶草和巨菌草幼苗，间隔种植且种植密度为行距40mm，株距50mm，进行田间管理，种植4个月后收割，即得修复后的土壤。
实施例2
一种放射性污染土壤的联合修复方法，包括以下修复步骤：
步骤1、对待修复土壤修盖大棚，向大棚中通入臭氧，进行预氧化，其臭氧浓度为10g/m3，预氧化时间为5小时；
步骤2、加入8kg/亩复合添加剂，所述复合添加剂按重量份计包括：纳米二氧化钛15份、氧化铈10份、氧化钼8份、硼酸6份、硅胶5份、硅藻土11份、钼酸铵7份、纳米二氧化锰7份、氧化锌12份、氧化亚铁8份，然后上下翻耕，进行15W的紫外光照射，每隔2天上下翻耕一次，紫外光照射持续时间为16天，关闭紫外光，室温通风放置15天；
步骤3、再向待修复土壤表面喷洒0.08kg/亩的菌种液，所述菌种液按重量份计包括：巴氏葡萄球菌6份、丁酸梭菌3份、产黄纤维单胞菌1.5份，然后控制土壤湿度为45％，土壤温度为40℃，保持25天；
步骤4、再加入300kg/亩复合肥，所述复合肥包括16份重量份的羟基乙酸、6份重量份的磷酸氢钾、5份重量份的硫磺、14份重量份的沼泥、7份重量份的牛粪、14份重量份的秸秆粉、4份重量份的硫酸镁、6份重量份的腐殖酸；再上下翻耕，混合移植三叶草和巨菌草幼苗，间隔种植且种植密度为行距40mm，株距50mm，进行田间管理，种植8个月后收割，即得修复后的土壤。
实施例3
一种放射性污染土壤的联合修复方法，包括以下修复步骤：
步骤1、对待修复土壤修盖大棚，向大棚中通入臭氧，进行预氧化，其臭氧浓度为6g/m3，预氧化时间为3小时；
步骤2、加入4kg/亩复合添加剂，所述复合添加剂按重量份计包括：纳米二氧化钛11份、氧化铈8份、氧化钼6份、硼酸5份、硅胶3份、硅藻土8份、钼酸铵5份、纳米二氧化锰5份、氧化锌9份、氧化亚铁6份，然后上下翻耕，进行10W的紫外光照射，每隔1.5天上下翻耕一次，紫外光照射持续时间为16天，关闭紫外光，室温通风放置12天；
步骤3、再向待修复土壤表面喷洒0.05kg/亩的菌种液，所述菌种液按重量份计包括：巴氏葡萄球菌4份、丁酸梭菌2份、产黄纤维单胞菌1份，然后控制土壤湿度为35％，土壤温度为32℃，保持18天；
步骤4、再加入220kg/亩复合肥，所述复合肥包括12份重量份的羟基乙酸、4份重量份的磷酸氢钾、4份重量份的硫磺、10份重量份的沼泥、5份重量份的牛粪、11份重量份的秸秆粉、2.5份重量份的硫酸镁、4份重量份的腐殖酸；再上下翻耕，混合移植三叶草和巨菌草幼苗，间隔种植且种植密度为行距40mm，株距50mm，进行田间管理，种植6个月后收割，即得修复后的土壤。
实施例4
一种放射性污染土壤的联合修复方法，包括以下修复步骤：
步骤1、对待修复土壤修盖大棚，向大棚中通入臭氧，进行预氧化，其臭氧浓度为8g/m3，预氧化时间为3小时；
步骤2、加入5.8kg/亩复合添加剂，所述复合添加剂按重量份计包括：纳米二氧化钛12份、氧化铈7份、氧化钼6份、硼酸4份、硅胶4份、硅藻土8份、钼酸铵5份、纳米二氧化锰6份、氧化锌10份、氧化亚铁6份，然后上下翻耕，进行11W的紫外光照射，每隔1天上下翻耕一次，紫外光照射持续时间为16天，关闭紫外光，室温通风放置10天；
步骤3、再向待修复土壤表面喷洒0.06kg/亩的菌种液，所述菌种液按重量份计包括：巴氏葡萄球菌4份、丁酸梭菌2.2份、产黄纤维单胞菌0.9份，然后控制土壤湿度为32％，土壤温度为33℃，保持16天；
步骤4、再加入240kg/亩复合肥，所述复合肥包括10份重量份的羟基乙酸、5份重量份的磷酸氢钾、4份重量份的硫磺、9份重量份的沼泥、5份重量份的牛粪、12份重量份的秸秆粉、3份重量份的硫酸镁、4份重量份的腐殖酸；再上下翻耕，混合移植三叶草和巨菌草幼苗，间隔种植且种植密度为行距40mm，株距50mm，进行田间管理，种植7个月后收割，即得修复后的土壤。
实施例5
一种放射性污染土壤的联合修复方法，包括以下修复步骤：
步骤1、对待修复土壤修盖大棚，向大棚中通入臭氧，进行预氧化，其臭氧浓度为6g/m3，预氧化时间为3小时；
步骤2、加入1-8kg/亩复合添加剂，所述复合添加剂按重量份计包括：纳米二氧化钛12份、氧化铈9份、氧化钼5份、硼酸5份、硅胶4份、硅藻土7份、钼酸铵4份、纳米二氧化锰6份、氧化锌6-12份、氧化亚铁7份，然后上下翻耕，进行12W的紫外光照射，每隔1天上下翻耕一次，紫外光照射持续时间为16天，关闭紫外光，室温通风放置9天；
步骤3、再向待修复土壤表面喷洒0.05kg/亩的菌种液，所述菌种液按重量份计包括：巴氏葡萄球菌5份、丁酸梭菌1.4份、产黄纤维单胞菌0.9份，然后控制土壤湿度为38％，土壤温度为30℃，保持18天；
步骤4、再加入210kg/亩复合肥，所述复合肥包括13份重量份的羟基乙酸、5份重量份的磷酸氢钾、4份重量份的硫磺、9份重量份的沼泥、6份重量份的牛粪、12份重量份的秸秆粉、3份重量份的硫酸镁、5份重量份的腐殖酸；再上下翻耕，混合移植三叶草和巨菌草幼苗，间隔种植且种植密度为行距40mm，株距50mm，进行田间管理，种植6个月后收割，即得修复后的土壤。
对比例1
本对比例与实施例1相同，不同之处在于：不包含步骤1，同时步骤2中不添加硼酸、氧化亚铁和氧化钼。
对比例2
本对比例与实施例1相同，不同之处在于：步骤3中不添加丁酸梭菌和产黄纤维单胞菌，同时步骤4中不添加羟基乙酸和硫磺。
性能测试
采用上述实施例和对比例提供的修复方法对放射性污染土壤（300mg Cs/kg污染和200mg I/kg污染土壤）进行修复，修复完毕后，对修复后土壤进行放射性物含量检测，其测试结果为：
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例1 对比例2
铯的去除量mg Cs/m<sup>2</sup> 562 593 615 648 623 328 345
碘的去除量mg I/m<sup>2</sup> 415 428 409 455 442 267 232
由上表可以看出，本发明提供的修复方法对铯和碘放射性污染土壤的修复效果良好，修复后土壤的铯和碘放射性污染物大幅度降低，可满足大面积放射性污染土壤的修复治理。

Claims (9)

1.一种放射性污染土壤的联合修复方法，其特征在于，包括以下修复步骤：
步骤1、对待修复土壤修盖大棚，向大棚中通入臭氧，进行预氧化；
步骤2、加入1-8kg/亩复合添加剂，所述复合添加剂按重量份计包括：纳米二氧化钛7-15份、氧化铈6-10份、氧化钼4-8份、硼酸3-6份、硅胶2-5份、硅藻土6-11份、钼酸铵3-7份、纳米二氧化锰4-7份、氧化锌6-12份、氧化亚铁4-8份，然后上下翻耕，进行6-15W的紫外光照射，每隔1-2天上下翻耕一次，紫外光照射持续时间为16天，关闭紫外光，室温通风放置7-15天；
步骤3、再向待修复土壤表面喷洒0.03-0.08kg/亩的菌种液，所述菌种液按重量份计包括：巴氏葡萄球菌2-6份、丁酸梭菌1-3份、产黄纤维单胞菌0.4-1.5份，然后控制土壤湿度为25％-45％，土壤温度为25-40℃，保持12-25天；
步骤4、再加入150-300kg/亩复合肥，上下翻耕，混合移植三叶草和巨菌草幼苗，进行种植及田间管理，种植4-8个月后收割，即得修复后的土壤。
2.根据权利要求1所述的放射性污染土壤的联合修复方法，其特征在于，在步骤1中，所述臭氧浓度为3-10g/m3，预氧化时间为1-5小时。
3.根据权利要求1所述的放射性污染土壤的联合修复方法，其特征在于，在步骤2中，加入5.8kg/亩复合添加剂，所述复合添加剂按重量份计包括：纳米二氧化钛12份、氧化铈7份、氧化钼6份、硼酸4份、硅胶4份、硅藻土8份、钼酸铵5份、纳米二氧化锰6份、氧化锌10份、氧化亚铁6份。
4.根据权利要求1所述的放射性污染土壤的联合修复方法，其特征在于，在步骤3中，向待修复土壤表面喷洒0.06kg/亩的菌种液，所述菌种液按重量份计包括：巴氏葡萄球菌4份、丁酸梭菌2.2份、产黄纤维单胞菌0.9份。
5.根据权利要求1所述的放射性污染土壤的联合修复方法，其特征在于，在步骤4中，加入150-300kg/亩复合肥，所述复合肥包括7-16份重量份的羟基乙酸、2-6份重量份的磷酸氢钾、3-5份重量份的硫磺、7-14份重量份的沼泥、3-7份重量份的牛粪、8-14份重量份的秸秆粉、1-4份重量份的硫酸镁、2-6份重量份的腐殖酸。
6.根据权利要求1所述的放射性污染土壤的联合修复方法，其特征在于，在步骤4中，所述复合肥包括10份重量份的羟基乙酸、5份重量份的磷酸氢钾、4份重量份的硫磺、9份重量份的沼泥、5份重量份的牛粪、12份重量份的秸秆粉、3份重量份的硫酸镁、4份重量份的腐殖酸。
7.根据权利要求1所述的放射性污染土壤的联合修复方法，其特征在于，在步骤4中，所述三叶草和巨菌草幼苗为间隔种植，且种植密度为行距40mm，株距50mm。
8.根据权利要求1所述的放射性污染土壤的联合修复方法，其特征在于，在步骤3中，控制土壤湿度为32％，土壤温度为33℃，保持16天。
9.根据权利要求1所述的放射性污染土壤的联合修复方法，其特征在于，在步骤2中，进行11W的紫外光照射，每隔1天上下翻耕一次，紫外光照射持续时间为16天，关闭紫外光，室温通风放置10天。
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