CN106077080A - 一种修复煤田开采区污染土壤的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉环境保护技术领域,具体涉及一种修复煤田开采区污染土壤的方法,将待修复地块浅耕后横向或纵向挖沟槽,将玉米秸秆粉碎膨化,接种红螺菌菌液,在36℃下恒温培养4小时,将玉米秸秆施洒于沟槽内,使玉米秸秆继续在沟槽内持续发酵10天,持续发酵期间向地块洒水,保持地块湿度为58‑62%。本发明能有效修复煤田开采区铜(Cu)、镉(Cd)、铬(Cr)、镍(Ni)污染,修复方法简单。
Description
技术领域
本发明涉环境保护技术领域,具体涉及一种修复煤田开采区污染土壤的方法,该方法主要针对煤田开采区铜(Cu)、镉(Cd)、铬(Cr)、镍(Ni)污染有较好的处理作用。
背景技术
煤田开采大量占用土壤资源,形成的废气、废水及煤矸石对环境造成污染,导致生态以及土壤环境急剧恶化,主要受煤矿开采时煤尘和人为因素的影响,煤田开采区域内土壤中Cr污染最为严重,其次为Cd、Ni和Cu。Cr。
发明内容
本发明的目的在于提供修复煤田开采区污染土壤的方法,该方法以发酵后的玉米腊熟后的秸秆作为吸附剂,吸附煤田开采区土壤中的重金属铜(Cu)、镉(Cd)、铬(Cr)、镍(Ni),从而达到修复修复煤田开采区污染土壤的目的。
该方法如下:
将待修复地块浅耕18-20cm后横向或纵向挖沟槽,沟槽深与浅耕深度相同,沟槽宽8-10cm,沟槽间距为60-70cm;
将玉米秸秆粉碎至120-130目,加入真空罐中,在53℃的恒温下,设定负压-0.35MPa,保持3-5分钟后,设定正压0.22 MPa,保持10-12分钟,再次设定负压-0.18MPa,保持3-5分钟后,设定正压0.33MPa,保持1-2分钟,得到膨化后的玉米秸秆;
将膨化后的玉米秸秆与培养液按1:5-8的重量比混合后,调节PH至6.2,按10%的重量比接种红螺菌菌液,在36℃下恒温培养4小时;
将玉米秸秆施洒于沟槽内,施洒厚度为12-15cm,用透明材料将沟槽覆盖,使玉米秸秆继续在沟槽内持续发酵10天,持续发酵期间向地块洒水,保持地块湿度为58-62%。
其中,培养液由清酒、食盐、酵母膏、水按1:0.02:0.02:8-10的重量比混合得到。
膨化后的玉米秸秆接种红螺菌菌液,在36℃下恒温培养4小时,此阶段为红螺菌迟缓生长期;
在红螺菌即将进入对数生长期时,将玉米秸秆施入沟槽内,此阶段玉米秸秆对土壤中的铜(Cu)、镉(Cd)、铬(Cr)、镍(Ni)有较强的吸附作用,较强吸附时长可达8小时,较强吸附阶段结束后,吸附进入缓慢期,缓慢期时长可达7天,7天缓慢期后吸附进入饱和期。
本发明能有效修复煤田开采区铜(Cu)、镉(Cd)、铬(Cr)、镍(Ni)污染,修复方法简单,修复原材为玉米腊熟后的秸秆,来源广泛、成本低,发酵后的秸秆以施入沟槽的方式对土壤中的重金属进行吸附,吸附结束后可进一步回收,对秸秆中吸附的重金属进一步提取、回收、利用。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明进行说明:
实施例1、
将待修复地块浅耕18cm后横向或纵向挖沟槽,沟槽深与浅耕深度相同,沟槽宽8cm,沟槽间距为60cm;
将玉米秸秆粉碎至120目,加入真空罐中,在53℃的恒温下,设定负压-0.35MPa,保持3分钟后,设定正压0.22 MPa,保持10分钟,再次设定负压-0.18MPa,保持3分钟后,设定正压0.33MPa,保持1分钟,得到膨化后的玉米秸秆;
将膨化后的玉米秸秆与培养液按1:5的重量比混合后,调节PH至6.2,按10%的重量比接种红螺菌菌液,在36℃下恒温培养4小时;
将玉米秸秆施洒于沟槽内,施洒厚度为12cm,用透明材料将沟槽覆盖,使玉米秸秆继续在沟槽内持续发酵10天,持续发酵期间向地块洒水,保持地块湿度为58%。
其中,培养液由清酒、食盐、酵母膏、水按1:0.02:0.02:8的重量比混合得到。
实施例2、
将待修复地块浅耕19cm后横向或纵向挖沟槽,沟槽深与浅耕深度相同,沟槽宽9cm,沟槽间距为65cm;
将玉米秸秆粉碎至125目,加入真空罐中,在53℃的恒温下,设定负压-0.35MPa,保持4分钟后,设定正压0.22 MPa,保持11分钟,再次设定负压-0.18MPa,保持4分钟后,设定正压0.33MPa,保持1.5分钟,得到膨化后的玉米秸秆;
将膨化后的玉米秸秆与培养液按1:6的重量比混合后,调节PH至6.2,按10%的重量比接种红螺菌菌液,在36℃下恒温培养4小时;
将玉米秸秆施洒于沟槽内,施洒厚度为13cm,用透明材料将沟槽覆盖,使玉米秸秆继续在沟槽内持续发酵10天,持续发酵期间向地块洒水,保持地块湿度为60%。
其中,培养液由清酒、食盐、酵母膏、水按1:0.02:0.02:9的重量比混合得到。
实施例3、
将待修复地块浅耕20cm后横向或纵向挖沟槽,沟槽深与浅耕深度相同,沟槽宽10cm,沟槽间距为70cm;
将玉米秸秆粉碎至130目,加入真空罐中,在53℃的恒温下,设定负压-0.35MPa,保持5分钟后,设定正压0.22 MPa,保持12分钟,再次设定负压-0.18MPa,保持5分钟后,设定正压0.33MPa,保持2分钟,得到膨化后的玉米秸秆;
将膨化后的玉米秸秆与培养液按1:8的重量比混合后,调节PH至6.2,按10%的重量比接种红螺菌菌液,在36℃下恒温培养4小时;
将玉米秸秆施洒于沟槽内,施洒厚度为15cm,用透明材料将沟槽覆盖,使玉米秸秆继续在沟槽内持续发酵10天,持续发酵期间向地块洒水,保持地块湿度为62%。
其中,培养液由清酒、食盐、酵母膏、水按1:0.02:0.02:10的重量比混合得到。
随机选择淮南矿区土壤,采集0-20cm表层土壤进行分析,采用多点取样混合成一个代表样的方法,每个代表样最终取样1kg,土壤样品采回后,立刻混匀,经风干、粉碎、过筛后待测,分析项目为铜(Cu)、镉(Cd)、铬(Cr)、镍(Ni),土壤中重金属全量的测定采用三酸消化法浸提制样,用等离子光谱法(ICP)测定待测液中铜(Cu)、镉(Cd)、铬(Cr)、镍(Ni)含量,结果如下表:
Cu(mg/kg) | Cd(mg/kg) | Cr(mg/kg) | Ni(mg/kg) |
80.36 | 12.99 | 135.68 | 70.14 |
按本发明修复方法对采样地进行处理,处理8小时后,按相同采样、测量方法测定待测液中铜(Cu)、镉(Cd)、铬(Cr)、镍(Ni)含量,结果如下表:
Cu(mg/kg) | Cd(mg/kg) | Cr(mg/kg) | Ni(mg/kg) |
69.62 | 7.03 | 128.40 | 65.17 |
处理至第7天,按相同采样、测量方法测定待测液中铜(Cu)、镉(Cd)、铬(Cr)、镍(Ni)含量,结果如下表:
Cu(mg/kg) | Cd(mg/kg) | Cr(mg/kg) | Ni(mg/kg) |
49.33 | 0.25 | 11.09 | 58.24 |
处理至第9天,按相同采样、测量方法测定待测液中铜(Cu)、镉(Cd)、铬(Cr)、镍(Ni)含量,结果如下表:
Cu(mg/kg) | Cd(mg/kg) | Cr(mg/kg) | Ni(mg/kg) |
49.328 | 0.249 | 11.084 | 58.236 |
Claims (8)
1.一种修复煤田开采区污染土壤的方法,其特征在于,
将待修复地块浅耕后横向或纵向挖沟槽,沟槽深与浅耕深度相同;
将玉米秸秆粉碎,加入真空罐中,在53℃的恒温下,设定负压-0.35MPa,保持3-5分钟后,设定正压0.22 MPa,保持10-12分钟,再次设定负压-0.18MPa,保持3-5分钟后,设定正压0.33MPa,保持1-2分钟,得到膨化后的玉米秸秆;
将膨化后的玉米秸秆与红螺菌培养液按1:5-8的重量比混合后,调节PH至6.2,按10%的重量比接种红螺菌菌液,在36℃下恒温培养4小时;
将玉米秸秆施洒于沟槽内,用透明材料将沟槽覆盖,使玉米秸秆继续在沟槽内持续发酵10天,持续发酵期间向地块洒水,保持地块湿度为58-62%。
2.根据权利要求1所述的一种修复煤田开采区污染土壤的方法,其特征在于,
待修复地块浅耕深度为18-20cm。
3.根据权利要求1所述的一种修复煤田开采区污染土壤的方法,其特征在于,
沟槽宽8-10cm,沟槽间距为60-70cm。
4.根据权利要求1所述的一种修复煤田开采区污染土壤的方法,其特征在于,
玉米秸秆粉碎至120-130目。
5.根据权利要求1所述的一种修复煤田开采区污染土壤的方法,其特征在于,
红螺菌培养液由清酒、食盐、酵母膏、水按1:0.02:0.02:8-10的重量比混合得到。
6.根据权利要求1所述的一种修复煤田开采区污染土壤的方法,其特征在于,
玉米秸秆在沟槽内的施洒厚度为12-15cm。
7.根据权利要求1所述的一种修复煤田开采区污染土壤的方法,其特征在于,
透明材料为塑料膜、玻璃板或塑料板。
8.根据权利要求1-7任意一项一种修复煤田开采区污染土壤的方法,其特征在于,
该修复方法主要针对煤田开采区铜(Cu)、镉(Cd)、铬(Cr)、镍(Ni)污染有较好的修复作用。
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