CN107716544A - 一种有机污染土壤修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机污染土壤修复方法，该方法包括采用蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶等先将部分富营养化的有机成份活化为生物活动所需的小分子有机物，再通过微生物持久分解改良土壤营养成份，然后通过益生动物的活动持续改良土壤结构，促进水及营养循环，最后通过种植耐富营养及生长迅速的植物快速消耗富营养化的土壤。本发明安全高效、持久改善、不反弹、利于改良土壤营养结构。

Description

一种有机污染土壤修复方法

技术领域

本发明涉及生态修复领域，尤其涉及一种有机污染土壤修复方法。

背景技术

土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。在土壤修复行业，已有的土壤修复技术达到一百多种，常用技术也有十多种，大致可分为物理、化学和生物三种方法。20世纪80年代以来，世界上许多国家特别是发达国家均制定并开展了污染土壤治理与修复计划，因此也形成了一个新兴的土壤修复行业。

中国土壤环境状况总体不容乐观，全国土壤污染超标率达16.1％，在工矿业废弃地土壤环境问题突出的同时，耕地土壤环境质量更加堪忧。面对土壤污染的严峻局面，但受制于技术、资金、商业模式等多重壁垒，土壤修复产业想在短时间内做大并不现实。尤其是现在很多土地是由于过多的营养施加及少量产出导致的有机污染，而现有的采用单一领域的方法均有各种各样的短板、不具有综合性，立体性也不强，仅能缓解一时，却没有办法根治及长久保持。

综上所述，市场上亟待一种安全高效、持久改善、不反弹、利于改良土壤营养结构的有机污染土壤修复方法。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种安全高效、持久改善、不反弹、利于改良土壤营养结构的有机污染土壤修复方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种有机污染土壤修复方法，包括以下步骤：

1)预准备

①准备蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶；

②准备豆粕、豆油和玉米粉；

③准备白腐真菌、褐腐担子菌、酵母菌、酪酸梭菌；

④准备活蚯蚓；

⑤准备蜈蚣草、水葱；

2)保藏有目标微生物的营养胨制备

①采用100℃-120℃的温度分别将豆粕、豆油和玉米粉进行高温除菌和烘焙除水，即获得预处理豆粕、预处理豆油和预处理玉米粉；

②将步骤①获得的预处理豆粕、预处理豆油和预处理玉米粉按重量比2-3∶2-3∶5的比例机械混合均匀，获得待用营养胨；

③白腐真菌和褐腐担子菌植入步骤②获得的营养胨，密封保存10天-12天，获得前置营养胨；

④将步骤③获得的前置营养胨内加入20份水，获得二次营养胨；

⑤将酵母菌和酪酸梭菌植入步骤④获得的二次营养胨，置于28℃-32℃的密闭环境下，保温15天-10天，即获得所需保藏有目标微生物的营养胨营养胨；

3)含有活性酶的水剂制备

①蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶分别按1％-2％、2％-3％、2％-3％的质量比加入水中，获得含有活性酶的水剂；

4)有机污染土壤修复具体方法

①将阶段2)获得的含有活性酶的水剂在夜间以每平方50ml/m³的比例喷淋，每日一次，持续3日；

②将阶段1)获得的保藏有目标微生物的营养胨以20g/m³的比例施加在有机污染的土壤上，并翻犁土壤，每3天一次，共施加3次；

③按10只/m³的密度植入蚯蚓；

④按梅花间隔插栽的方式，以16棵/m³的密度分别插栽蜈蚣草、水葱，任其自然生长，持续2个月后将植物拔出，重新种植新苗，反复3次，即完成一年期的修复。

与现有技术比较，本发明由于采用了上述方案，具有以下优点：本发明的方法包括采用蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶等活性酶先将部分富营养化的有机成份活化为生物活动所需的小分子有机物，快速而有效，可以在很短的时间内将有机污染的土壤内污染的有机物降解为可利用的小分子有机物，再通过微生物持久分解改良土壤营养成份，利用白腐真菌和褐腐担子菌分解豆粕、豆油和玉米粉中的纤维素、木质素等多糖类稳定聚合物，使其生成动物可直接吸收的短链糖、酮类物质，再利用酵母菌和酪酸梭菌不同的分解作用，有效而全面地分解长链营养素，并同时酸化和软化硬质的粗纤维降解导至土壤有机污染的根源——粗纤维的植物体或动物粪便，同时通过上述作用分解出水及其它产物，软化土壤，为后续治理提供基础；土壤软化后，通过益生动物的活动持续改良土壤结构，促进水及营养循环，并使土壤持续地保持软化状态，不至于板结，最后通过种植耐富营养及生长迅速的植物快速消耗富营养化的土壤，根据研究，蜈蚣草、水葱可以利用多种有机营养素，且生长迅速，根据本发明的植入方式，每年适宜生长的6个月共可降低105g/m³-120g/m³的有机物浓度，是十分有效且绿色的治理方法，同时蜈蚣草、水葱作为经济作物还能带来一定的经济收益，可降低治理成本。

具体实施方式

实施例1：

一种有机污染土壤修复方法，包括以下步骤：

1)预准备

①准备蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶；

②准备豆粕、豆油和玉米粉；

③准备白腐真菌、褐腐担子菌、酵母菌、酪酸梭菌；

④准备活蚯蚓；

⑤准备蜈蚣草、水葱；

2)保藏有目标微生物的营养胨制备

①采用100℃-120℃的温度分别将豆粕、豆油和玉米粉进行高温除菌和烘焙除水，即获得预处理豆粕、预处理豆油和预处理玉米粉；

②将步骤①获得的预处理豆粕、预处理豆油和预处理玉米粉按重量比2-3∶2-3∶5的比例机械混合均匀，获得待用营养胨；

③白腐真菌和褐腐担子菌植入步骤②获得的营养胨，密封保存10天-12天，获得前置营养胨；

④将步骤③获得的前置营养胨内加入20份水，获得二次营养胨；

⑤将酵母菌和酪酸梭菌植入步骤④获得的二次营养胨，置于28℃-32℃的密闭环境下，保温15天-10天，即获得所需保藏有目标微生物的营养胨营养胨；

3)含有活性酶的水剂制备

①蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶分别按1％-2％、2％-3％、2％-3％的质量比加入水中，获得含有活性酶的水剂；

4)有机污染土壤修复具体方法

①将阶段2)获得的含有活性酶的水剂在夜间以每平方50ml/m³的比例喷淋，每日一次，持续3日；

②将阶段1)获得的保藏有目标微生物的营养胨以20g/m³的比例施加在有机污染的土壤上，并翻犁土壤，每3天一次，共施加3次；

③按10只/m³的密度植入蚯蚓；

④按梅花间隔插栽的方式，以16棵/m³的密度分别插栽蜈蚣草、水葱，任其自然生长，持续2个月后将植物拔出，重新种植新苗，反复3次，即完成一年期的修复。

根据在湖北宜昌某富养化试验田实地试验，应用本发明的面积一亩的试验田一年内有机物平均浓度降低了112g/m³。

对所公开的实施例的上述说明，仅为了使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (1)

1.一种有机污染土壤修复方法，其特征在于包括以下步骤：

1)预准备

①准备蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶；

②准备豆粕、豆油和玉米粉；

③准备白腐真菌、褐腐担子菌、酵母菌、酪酸梭菌；

④准备活蚯蚓；

⑤准备蜈蚣草、水葱；

2)保藏有目标微生物的营养胨制备

①采用100℃-120℃的温度分别将豆粕、豆油和玉米粉进行高温除菌和烘焙除水，即获得预处理豆粕、预处理豆油和预处理玉米粉；

②将步骤①获得的预处理豆粕、预处理豆油和预处理玉米粉按重量比2-3∶2-3∶5的比例机械混合均匀，获得待用营养胨；

③白腐真菌和褐腐担子菌植入步骤②获得的营养胨，密封保存10天-12天，获得前置营养胨；

④将步骤③获得的前置营养胨内加入20份水，获得二次营养胨；

⑤将酵母菌和酪酸梭菌植入步骤④获得的二次营养胨，置于28℃-32℃的密闭环境下，保温15天-10天，即获得所需保藏有目标微生物的营养胨营养胨；

3)含有活性酶的水剂制备

①蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶分别按1％-2％、2％-3％、2％-3％的质量比加入水中，获得含有活性酶的水剂；

4)有机污染土壤修复具体方法

①将阶段2)获得的含有活性酶的水剂在夜间以每平方50ml/m³的比例喷淋，每日一次，持续3日；

②将阶段1)获得的保藏有目标微生物的营养胨以20g/m³的比例施加在有机污染的土壤上，并翻犁土壤，每3天一次，共施加3次；

③按10只/m³的密度植入蚯蚓；

④按梅花间隔插栽的方式，以16棵/m³的密度分别插栽蜈蚣草、水葱，任其自然生长，持续2个月后将植物拔出，重新种植新苗，反复3次，即完成一年期的修复。