CN107855356A - 用于土壤修复的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于土壤修复的方法，包括以下步骤:1）土壤过滤：使用挖掘机将含有垃圾的土壤挖松，然后将采用过滤网对土壤进行初步过滤，过滤完成后使用挖掘机将土壤从新整理平整。本发明通过对待修复的土壤进行初步过滤，能够过滤掉大部分的固体物质，尤其是无法被自然分解的金属和塑料制品，从而可以保证土壤保持干净；通多种植杨树进行修复，能够有效的促使植物对土壤当中的元素进行部分的吸收，从而降低植物当中过高的硫、磷元素，同时草具有较强的生命力，生长较为迅速，在死亡之后还能够转化为营养物质。

Description

用于土壤修复的方法

技术领域

本发明属于土壤修复技术领域，尤其是涉及一种用于土壤修复的方法。

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。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。且由 于工业的迅猛发展，使得土壤内不仅垃圾残留越来越多，而且重金属 污染化也愈加严重，严重破坏了生态环境和环境质量，甚至于很多重 金属还会通过食物被带入至人体内，影响人们的健康。

且在修复的过程中，通过需要设置专门的筛滤设备对土壤进行筛滤，去除土壤中的垃圾。但该种方式下，设备的投入成本很大，工程周期也很长。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种有效去除土壤内的垃圾和重金属、工程成本低的用于土壤修复的方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于土壤修复的方法，包括以下步骤:

（1）土壤过滤：使用挖掘设备将含有垃圾的土壤挖松，所述挖掘设备包括主机、动臂及铲斗，所述铲斗包括铲斗本体、设于铲斗底面的筛滤口、第一筛滤件、第二筛滤件及用于驱动第一筛滤件和第二筛滤件发生振动的振动件；所述振动件与所述第一筛滤件之间设有第一弹性传动件，振动件与第二筛滤件之间设有第二弹性传动件；土壤被挖松后，挖掘设备直接通过其内的第一筛滤件和第二筛滤件对土壤进行初步过滤，去除土壤中的垃圾，完成对土壤的初步过滤；

（2）土壤消毒：向经过步骤（1）处理后的土壤内加入土壤消毒剂，并通过挖掘设备对土壤和土壤消毒剂进行搅拌，并在搅拌的过程中对土壤进行第二次过滤，搅拌完成后静置反应24-72h；所述土壤消毒剂的投入量为每亩2.5-3.5kg；

（3）土壤修复：向经过步骤（1）处理后的土壤内加入土壤修复剂，并通过挖掘设备对土壤和土壤修复剂进行搅拌，并在搅拌的过程中对土壤进行第三次过滤，搅拌完成后静置反应24-72h；所述土壤消毒剂的投入量为每亩25-35kg。

本发明通过土壤消毒剂有效对土壤进行消毒处理，去除土壤内存在的有害菌类，之后再通过土壤修复剂对土壤进行修复，有效消除土壤内存在的重金属等物质，调整土壤的生态环境，使得土壤重新调整至适合种植植物的状态；其次，挖掘设备在翻挖土壤以及搅拌土壤时，均能够直接对土壤进行过滤处理，有效去除土壤中存在的无法进行降解的垃圾，恢复土壤的生态环境平衡；由于挖掘和搅拌的过程中直接可以实现过滤，从而无需单独设置过滤设备对土壤进行单独过滤，不仅极大程度的提高工作效率，且有效降低了工程中的设备投入，降低工程成本；

通过在铲斗上设置第一筛滤件和第二筛滤件，从而铲斗在挖掘泥土之后，可直接对泥土进行筛滤，将有效的泥土滤出，垃圾则残留在铲斗本体内，铲斗在进行下次挖掘之前将垃圾倾倒掉即可；从而无需单独设置用于筛滤的设备，直接通过铲斗筛滤进行实现，极大程度的减小了修复工程的成本投入；且铲斗挖掘泥土之后，可直接在运输车辆的车斗上方进行筛滤操作，从而省去了人力对泥土进行搬运的操作，极大程度的提高了工作效率，降低了劳动力的投入；设置了振动件，且第一筛滤件和第二筛滤件与振动件之间分别通过弹性传动件连接，从而采用一个振动件即可实现对第一、第二筛滤件的振动，更为节能；且由于弹性传动件的存在，使得第一、第二筛滤件在受到振动时产生的移动并不会一致，从而使得第一、第二筛滤件虽然在同一个振动件驱动下发生振动，但是两者的移动方向并不会一致，从而对于土壤过滤的效果更好，不仅保证土壤内残留的垃圾能够全部被筛出，还能够有效打散土块，更为方便后续工作的进行。

还包括步骤（4）植物修复：在经过步骤（3）中处理后的土壤中种植印度荠菜、水蜈蚣、蜈蚣草中的一种或多种；采用植物修复发方法，植物可有效将土壤中修复剂未清理干净的残留的农药药剂、汞、铅、镍等元素进行吸收，对微量元素进行超累积，恢复和重建自然生态环境，保证土壤能够恢复至最佳种植状态。

进一步的，所述印度荠菜的种植量为1000-1200株/亩，所述水蜈蚣的种植量为1400-1550株/亩，所述蜈蚣草的种植量为1350-1600株/亩；经过多次试验后得出，当采用该比例进行种植时，检测得到修复之后的土壤中汞、铅、镍元素的含量最少，修复之后种植植被的存活率最高。

进一步的，所述土壤消毒剂由以下重量组分的物质组成：磷酸盐10-20份、草木灰10-15份、蚯蚓粪8-10份、二甲基二硫5-8份、磺菌胺5-8份；通过磺菌胺有效杀土壤中的尖孢镰孢菌、疫霉属、腐霉属、丝核菌，再通过蚯蚓粪将其内具有的细菌、放线菌和真菌投放至消毒后的土壤中，这些微生物不仅使复杂物质矿化为植物易于吸收的有效物质，而且还合成一系列有生物活性的物质，如糖、氨基酸、维生素等；从而通过磺菌胺和蚯蚓粪之间的配合，在有效除去土壤中有害菌类的同时，在土壤内增加有益菌类，提高土壤的种植存活率。

进一步的，所述土壤修复剂由以下重量组分的物质组成：五氯硝基苯5-8份、骨粉10-15份、活蚯蚓20-25份、竹粉5-8份、硅藻土4-6份；通过活蚯蚓、竹粉、硅藻土有效提高经过消毒处理之后的土壤的肥沃性，使得后期种植植物时，能够为植物提供更大的肥力，提高种植植物的存活率；且蚯蚓能够有效起到松土的作用。

进一步的，所述竹粉的制备方法如下：取得竹子后，通过切割机将竹子切割为1-1.5m的竹段，之后再将竹段剖开成宽度为3-5cm的竹条；之后将竹条用清水清洗后，在85-90℃的烘干室内烘干，最后通过粉碎机将竹条进行粉碎，并过60目筛，最终得到竹粉；经过烘干后再加工为竹粉，保证竹子内的有益物质能够充分释放至土壤内，提高土壤的活力；且60目的竹粉能够有效对土壤进行填缝，并且在土壤内的分布更为均匀，从而非常适合作为土壤微生物和有机营养成份的载体,可以增强土壤活力。

进一步，所述铲斗本体上设有供所述第一筛滤件穿入铲斗本体内的第一进口和供所述第二筛滤件穿入铲斗本体内的第二进口；所述第一进口上设有第一弹性撑件，所述第二进口上设有第二弹性撑件；筛滤件的一端通过卡座、传动件的配合，可实现上下、左右的随意晃动；而另一端则通过弹性支撑件的设置实现活动，避免出现筛滤件只有一部分能够活动的情况，从而保证筛滤件整体均能在振动件的带动下进行振动，实现上下、左右的活动，实现良好的筛滤效果。

综上所述，本发明具有以下有益效果：通过土壤消毒剂和土壤修复剂有效对土壤进行修复，有效消除土壤内存在的重金属等物质，调整土壤的生态环境；其次，挖掘设备在翻挖土壤以及搅拌土壤时，均能够直接对土壤进行过滤处理，无需单独设置过滤设备，极大程度的提高工作效率，且有效降低了工程中的设备投入，降低工程成本。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明铲斗本体结构示意图。

图3为本发明铲斗本体剖面结构示意图。

图4为本发明铲斗本体剖面结构局部放大图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

实施例1

一种用于土壤修复的方法，包括以下步骤:（1）土壤过滤：使用挖掘设备将含有垃圾的土壤挖松，并通过挖掘设备直接对土壤进行初步过滤，去除土壤中的垃圾，完成对土壤的初步过滤；（2）土壤消毒：向经过步骤（1）处理后的土壤内加入土壤消毒剂，并通过挖掘设备对土壤和土壤消毒剂进行搅拌，并在搅拌的过程中对土壤进行第二次过滤，搅拌完成后静置反应24h；所述土壤消毒剂的投入量为每亩2.5kg；具体的，所述土壤消毒剂由以下重量组分的物质组成：磷酸盐10份、草木灰10份、蚯蚓粪8份、二甲基二硫5份、磺菌胺5份。

（3）土壤修复：向经过步骤（1）处理后的土壤内加入土壤修复剂，并通过挖掘设备对土壤和土壤修复剂进行搅拌，并在搅拌的过程中对土壤进行第三次过滤，搅拌完成后静置反应24h；其中，所述土壤修复剂由以下重量组分的物质组成：五氯硝基苯5份、骨粉10份、活蚯蚓20份、竹粉5份、硅藻土4份；所述土壤消毒剂的投入量为每亩25kg；具体的，所述竹粉的制备方法如下：取得竹子后，通过切割机将竹子切割为1m的竹段，之后再将竹段剖开成宽度为3cm的竹条；之后将竹条用清水清洗后，在85℃的烘干室内烘干，最后通过粉碎机将竹条进行粉碎，并过60目筛，最终得到竹粉；（4）植物修复：在经过步骤（3）中处理后的土壤中种植印度荠菜，且所述印度荠菜的种植量为1000株/亩。

其中所述挖掘设备包括主机1、动臂2及铲斗，该动臂一端与所述主机1相配合，动臂2的另一端与所述铲斗相配合；具体的，所述铲斗包括铲斗本体31、设于铲斗底面的筛滤口32、第一筛滤件33、第二筛滤件34及用于驱动第一筛滤件和第二筛滤件发生振动的振动件35；所述第一筛滤件33、第二筛滤件34的结构相同，均为外边缘一圈为不锈钢框的过滤网，该过滤网为市面上直接采购的不锈钢过滤网，不锈钢框直接通过焊接固定在过滤网的外边缘一圈上；所述振动件为市面上直接采购的激振器；进一步的，所述振动件35与所述第一筛滤件33之间设有第一弹性传动件，振动件35与第二筛滤件34之间设有第二弹性传动件；由于第一、第二弹性传动件的存在，使得第一、第二筛滤件在受到振动时产生的移动并不会一致，从而使得第一、第二筛滤件虽然在同一个振动件驱动下发生振动，但是两者的移动方向并不会一致，从而对于土壤过滤的效果更好，不仅保证土壤内残留的垃圾能够全部被筛出，还能够有效打散土块。

具体的，所述第一弹性传动件包括与所述第一筛滤件相配合的第一卡座41和与该第一卡座相连的连接臂42，且该连接臂42由不锈钢制成，连接臂上设有弹性结构；优选的，所述连接臂42具有第一臂体421和第二臂体422，且第一臂体421和第二臂体422相互垂直形成“L”字形的结构；所述第一臂体421和第二臂体422上分别通过弯折形成有多个拱起5，相邻拱起5之间的间距相等，这些拱起5即构成了所述的弹性结构，使得第一臂体421和第二臂体422具有了一定的伸缩和形变的能力；当然，于其他实施例中，也可以在第一臂体421和第二臂体422上分别设置多个凹槽以形成弹性结构，使得第一臂体421和第二臂体422具有一定的形变能力。

具体的，所述第二弹性传动件包括与所述第二筛滤件相配合的第二卡座61和与该第二卡座相连的传动板62，且该传动板62由不锈钢制成，传动板上设有伸缩结构；优选的，所述传动板62具有第二板体621和第二板体622，且第二板体621和第二板体622相互垂直形成“L”字形的结构；所述第二板体621和第二板体622上分别通过弯折形成有多个拱起5，相邻拱起5之间的间距相等，这些拱起5即构成了所述的伸缩结构，使得第二板体621和第二板体622具有了一定的伸缩和形变的能力；当然，于其他实施例中，也可以在第一板体621和第二板体622上分别设置多个凹槽以形成伸缩结构，使得第一板体621和第二板体622具有一定的形变能力；作为优选的，所述连接臂42与所述传动板62由一个不锈钢板一体成型制成，且不锈钢板中心部还向外延伸有一连接部，所述振动件与该连接部相连。

进一步的，所述铲斗本体31的左侧内部内设有与所述筛滤口相连通的操作腔7，且该操作腔7具有与所述第一弹性传动件相配合的第一通道71和与所述第二弹性传动件相配合的第二通道72，所述振动件同样置于该操作腔内；所述第一通道71具有第一活动腔711和连通该第一活动腔与筛滤口的定位通道712；优选的，所述第一活动腔711的高度大于所述第一卡座41的高度，所述定位通道712的高度等于所述第一卡座41的高度；所述第二通道72具有第二活动腔721和连通该第二活动腔与筛滤口的限位通道722；作为优选，所述第二活动腔721的高度大于所述第二卡座61的高度，所述限位通道722的高度等于所述第二卡座61的高度。

所述铲斗本体31的右侧上设有供所述第一筛滤件穿入铲斗本体内的第一进口36和供所述第二筛滤件穿入铲斗本体内的第二进口37；第一筛滤件和第二筛滤件上分别设有一把手，且第一筛滤件加上把手的宽度大于所述活动腔端部至第一进口36的距离，从而当第一筛滤件完全置于铲斗内时，第一卡座将被顶入至第一活动腔内，第二臂体上的弹性结构将被压缩，当第一筛滤件被取出时，卡座将在弹性结构的回复力作用下卡入至定位通道内；同样的，第二筛滤件加上把手的宽度大于所述活动腔端部至第二进口37的距离，从而当第二筛滤件完全置于铲斗内时，第二卡座将被顶入至第二活动腔内，第二臂体上的伸缩结构将被压缩，当第二筛滤件被取出时，卡座将在伸缩结构的回复力作用下卡入至限位通道内。

为了保证卡座的运动顺利，我们在所述第一活动腔711和定位通道712连接处设置了第一扩口段713，在所述第二活动腔721和限位通道722连接处设置了第二扩口段723；第一扩口段由上下两个倾斜的侧壁构成，且侧壁的倾斜度为由第一活动腔711向定位通道712倾斜；第二扩口段也由上下两个倾斜的侧壁构成，且侧壁的倾斜度为由第二活动腔721向限位通道722倾斜。

为了保证第一、第二筛滤件均能产生良好的振动，我们在所述第一进口36上设置了第一弹性撑件81，所述第一开口侧壁上设有一个下凹的凹槽，所述第一弹性撑件81设于该凹槽内；该第一弹性撑件81包括支撑板811和一端与支撑板相连的弹性件，该弹性件另一端与第一凹槽底壁固连，弹性件优选为弹簧；优选的，所述支撑板811侧面与凹槽侧壁之间具有间隙。

同样的，我们在第二进口37上设置了第二弹性撑件82，该第二弹性撑件82的结构与第一弹性撑件的结构相同，故不再赘述；为了防止筛滤件从开口中掉出，我们该在铲斗本体的右侧上设置了一个端盖9，通过该端盖对第一、第二开口进行封闭，该端盖通过螺钉与铲斗本体相连。

进一步的，所述主机、动臂的具体结构，动臂与主机之间的连接，动臂与铲斗之间的连接，铲斗如何动作均属于现有技术，详细可参见中国专利CN106759575A公开的方案，故不再赘述。

实施例2

一种用于土壤修复的方法，包括以下步骤:（1）土壤过滤：使用挖掘设备将含有垃圾的土壤挖松，并通过挖掘设备直接对土壤进行初步过滤，去除土壤中的垃圾，完成对土壤的初步过滤；（2）土壤消毒：向经过步骤（1）处理后的土壤内加入土壤消毒剂，并通过挖掘设备对土壤和土壤消毒剂进行搅拌，并在搅拌的过程中对土壤进行第二次过滤，搅拌完成后静置反应72h；所述土壤消毒剂的投入量为每亩3.5kg；具体的，所述土壤消毒剂由以下重量组分的物质组成：磷酸盐20份、草木灰15份、蚯蚓粪10份、二甲基二硫8份、磺菌胺8份。

（3）土壤修复：向经过步骤（1）处理后的土壤内加入土壤修复剂，并通过挖掘设备对土壤和土壤修复剂进行搅拌，并在搅拌的过程中对土壤进行第三次过滤，搅拌完成后静置反应72h；其中，所述土壤修复剂由以下重量组分的物质组成：五氯硝基苯8份、骨粉15份、活蚯蚓25份、竹粉8份、硅藻土6份；所述土壤消毒剂的投入量为每亩35kg；具体的，所述竹粉的制备方法如下：取得竹子后，通过切割机将竹子切割为1.5m的竹段，之后再将竹段剖开成宽度为5cm的竹条；之后将竹条用清水清洗后，在90℃的烘干室内烘干，最后通过粉碎机将竹条进行粉碎，并过60目筛，最终得到竹粉；（4）植物修复：在经过步骤（3）中处理后的土壤中种植水蜈蚣，且所述水蜈蚣的种植量为1500株/亩。

本实施例中挖掘设备的结构与实施例1中相同，故不再赘述。

实施例3

一种用于土壤修复的方法，包括以下步骤:（1）土壤过滤：使用挖掘设备将含有垃圾的土壤挖松，并通过挖掘设备直接对土壤进行初步过滤，去除土壤中的垃圾，完成对土壤的初步过滤；（2）土壤消毒：向经过步骤（1）处理后的土壤内加入土壤消毒剂，并通过挖掘设备对土壤和土壤消毒剂进行搅拌，并在搅拌的过程中对土壤进行第二次过滤，搅拌完成后静置反应48h；所述土壤消毒剂的投入量为每亩3.5kg；具体的，所述土壤消毒剂由以下重量组分的物质组成：磷酸盐15份、草木灰10份、蚯蚓粪8份、二甲基二硫8份、磺菌胺5份。

（3）土壤修复：向经过步骤（1）处理后的土壤内加入土壤修复剂，并通过挖掘设备对土壤和土壤修复剂进行搅拌，并在搅拌的过程中对土壤进行第三次过滤，搅拌完成后静置反应48h；其中，所述土壤修复剂由以下重量组分的物质组成：五氯硝基苯6份、骨粉15份、活蚯蚓25份、竹粉5份、硅藻土5份；所述土壤消毒剂的投入量为每亩30kg；具体的，所述竹粉的制备方法如下：取得竹子后，通过切割机将竹子切割为1.5m的竹段，之后再将竹段剖开成宽度为4cm的竹条；之后将竹条用清水清洗后，在90℃的烘干室内烘干，最后通过粉碎机将竹条进行粉碎，并过60目筛，最终得到竹粉；（4）植物修复：在经过步骤（3）中处理后的土壤中种植蜈蚣草，且所述蜈蚣草的种植量为1600株/亩。

本实施例中挖掘设备的结构与实施例1中相同，故不再赘述。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种用于土壤修复的方法，包括以下步骤:

土壤过滤：使用挖掘设备将含有垃圾的土壤挖松，所述挖掘设备包括主机（1）、动臂（2）及铲斗，所述铲斗包括铲斗本体（31）、设于铲斗底面的筛滤口（32）、第一筛滤件（33）、第二筛滤件（34）及用于驱动第一筛滤件和第二筛滤件发生振动的振动件（35）；所述振动件（35）与所述第一筛滤件（33）之间设有第一弹性传动件，振动件（35）与第二筛滤件（34）之间设有第二弹性传动件；土壤被挖松后，挖掘设备直接通过其内的第一筛滤件和第二筛滤件对土壤进行初步过滤，去除土壤中的垃圾，完成对土壤的初步过滤；

土壤消毒：向经过步骤（1）处理后的土壤内加入土壤消毒剂，并通过挖掘设备对土壤和土壤消毒剂进行搅拌，并在搅拌的过程中对土壤进行第二次过滤，搅拌完成后静置反应24-72h；所述土壤消毒剂的投入量为每亩2.5-3.5kg；

土壤修复：向经过步骤（1）处理后的土壤内加入土壤修复剂，并通过挖掘设备对土壤和土壤修复剂进行搅拌，并在搅拌的过程中对土壤进行第三次过滤，搅拌完成后静置反应24-72h；所述土壤消毒剂的投入量为每亩25-35kg。

2.根据权利要求1所述的一种用于土壤修复的方法，其特征在于：还包括步骤（4）植物修复：在经过步骤（3）中处理后的土壤中种植印度荠菜、水蜈蚣、蜈蚣草中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的一种用于土壤修复的方法，其特征在于：所述印度荠菜的种植量为1000-1200株/亩，所述水蜈蚣的种植量为1400-1550株/亩，所述蜈蚣草的种植量为1350-1600株/亩。

4.根据权利要求1所述的一种用于土壤修复的方法，其特征在于：所述土壤消毒剂由以下重量组分的物质组成：磷酸盐10-20份、草木灰10-15份、蚯蚓粪8-10份、二甲基二硫5-8份、磺菌胺5-8份。

5.根据权利要求1所述的一种用于土壤修复的方法，其特征在于：所述土壤修复剂由以下重量组分的物质组成：五氯硝基苯5-8份、骨粉10-15份、活蚯蚓20-25份、竹粉5-8份、硅藻土4-6份。

6.根据权利要求5所述的一种用于土壤修复的方法，其特征在于：所述竹粉的制备方法如下：取得竹子后，通过切割机将竹子切割为1-1.5m的竹段，之后再将竹段剖开成宽度为3-5cm的竹条；之后将竹条用清水清洗后，在85-90℃的烘干室内烘干，最后通过粉碎机将竹条进行粉碎，并过60目筛，最终得到竹粉。

7.根据权利要求1所述的一种用于土壤修复的方法，其特征在于：所述铲斗本体（31）上设有供所述第一筛滤件穿入铲斗本体内的第一进口（36）和供所述第二筛滤件穿入铲斗本体内的第二进口（37）；所述第一进口（36）上设有第一弹性撑件（81），所述第二进口（37）上设有第二弹性撑件（82）。