CN109482639A - 农田土壤污染处理方法 - Google Patents

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董清华
李娜
王彬
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Jieshou Chuangxing Environmental Protection Technology Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/10—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes

Abstract

本发明公开了农田土壤污染处理方法，涉及土壤污染处理技术领域。本发明通过对有机碳的改性，提高了有机碳对土壤污染物的吸附作用，同时为生物菌提供了一个良好的繁殖场所，解决了生物菌在污染土壤中无法有效、迅速繁殖的问题，大量繁殖的生物菌能将吸附而来的污染物进行分解，同时能够调节土壤的净化能力；本发明所用原料均来源广泛、成本低，处理的方法简单、高效，吸附土壤污染物的同时恢复和提高土壤的自净能力。

Description

农田土壤污染处理方法
技术领域：
本发明涉及土壤污染处理技术领域，具体涉及农田土壤污染处理方法。
背景技术：
农田土壤污染物大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。无机污染物主要包括酸、碱、重金属，盐类、放射性元素铯、锶的化合物、含砷、硒、氟的化合物等。有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂、3，4-苯并芘以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。当土壤中含有害物质过多，超过土壤的自净能力，就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制。为了解决该问题，现有技术中有很多关于土壤污染的修复方法，但是这些方法有的效果不明显，有的会产生二次污染，有的成本较高，同时现有关于土壤污染处理的方法中，大多将目标集中在土壤的污染处理而对于土壤自净能力的恢复没有太多很好的解决办法，所以会导致土壤污染处理后，很快时间内土壤污染又会再次发生，这种治理方法耗时耗力，效果也不显著。因此，迫切的需要一种新的方案解决该技术问题。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够解决土壤中的污染物、恢复和提高土壤的自净能力、高效便捷的农田土壤污染处理方法。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
农田土壤污染处理方法，包括以下步骤：
(1)将农田污染土壤进行翻耕土壤，翻耕深度为20-40cm；
(2)向翻耕后的污染土壤施洒处理剂，用量为50-80m3/亩；
(3)施洒完毕后，在土壤表层覆膜，密封3-5天；
(4)揭开密闭膜然后喷洒营养液，营养液的喷洒量为20-30m3/亩；
(5)10-15天后，对土壤中的污染物进行检测。
所述处理剂由以下质量份的原料组成：有机碳50-60份、生物菌10-15份、填料5-10份、磷酸二氢钾1-5份、维生素C 0.5-2份、活性催化剂0.2-1份。
进一步，所述有机碳的改性方法为：将有机碳分散在无水乙醇中，然后加入硅烷偶联剂和羟甲基纤维素，加热至回流状态保温搅拌0.5-4h，趁热过滤，用无水乙醇洗去杂质，然后立即密封于-5℃静置30-50min，即可。
所述有机碳、硅烷偶联剂、羟甲基纤维素的质量比为50-70：3-5：20-30。
羟甲基纤维素在硅烷偶联剂的作用下键连在有机碳中，提高了有机碳对土壤中污染物的吸附能力；同时改性后的有机碳经过低温处理，羟甲基纤维素内的无水乙醇凝结成固体，扩大了羟甲基纤维素的分子间隙，为生物菌提供了良好的繁殖空间。
进一步，所述活性催化剂为石墨烯和二氧化钛的混合物，质量比为1-3：2-4。
所述填料选自滑石粉、碳酸钙、云母粉中的一种。
所述生物菌为EM生物菌，是将包括好氧菌及厌氧菌在内的多种有益微生物通过独特的发酵技术有机地整合在一起，其中各微生物在增殖过程中互生共长，形成一个功能强大的整体，发挥“有益分解”、“抗氧化”等多方面的作用。EM中主要含有以乳酸菌、酵母菌、光合菌等为主的有益微生物。将EM投放在环境中，能在局部形成优势菌群，引导环境微生物群向良性方向活动，并抑制腐败菌、病源菌的增殖，从而起到改善环境、改良土壤、净化水质、消除臭味、抑制腐败的作用。
所述营养液由以下质量份的原料组成：MgSO4·7H2O 1-3份、酵母膏2-5份、KH2PO41-3份、Na2SO4 0.5-2份。
本发明的有益效果是：
(1)本申请通过对有机碳的改性，提高了有机碳对土壤污染物的吸附作用，同时为生物菌提供了一个良好的繁殖场所，解决了生物菌在污染土壤中无法有效、迅速繁殖的问题，大量繁殖的生物菌能将吸附而来的污染物进行分解，同时能够调节土壤的净化能力；
(2)活性催化剂在光照和水分的条件下，能够提高生物菌的生物活性同时加快污染物的分解；
(3)本申请所用原料均来源广泛、成本低，处理的方法简单、高效，吸附土壤污染物的同时恢复和提高土壤的自净能力。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
(1)将农田污染土壤进行翻耕土壤，翻耕深度为30cm；
(2)向翻耕后的污染土壤施洒处理剂，用量为50m3/亩；
(3)施洒完毕后，在土壤表层覆膜，密封3天；
(4)揭开密闭膜然后喷洒营养液，营养液的喷洒量为20m3/亩；
(5)12天后，对土壤中的污染物进行检测。
处理剂的组成：有机碳50份、生物菌12份、滑石粉6份、磷酸二氢钾2份、维生素C 1份、活性催化剂0.5份。
有机碳的改性：将50份有机碳分散在无水乙醇中，然后加入3份硅烷偶联剂和20份羟甲基纤维素，加热至回流状态保温搅拌2h，趁热过滤，用无水乙醇洗去杂质，然后立即密封于-5℃静置50min，即可。
活性催化剂为石墨烯和二氧化钛的混合物，质量比为1：2。
营养液的组成：MgSO4·7H2O 1份、酵母膏4份、KH2PO4 2份、Na2SO41份。
实施例2
(1)将农田污染土壤进行翻耕土壤，翻耕深度为40cm；
(2)向翻耕后的污染土壤施洒处理剂，用量为60m3/亩；
(3)施洒完毕后，在土壤表层覆膜，密封4天；
(4)揭开密闭膜然后喷洒营养液，营养液的喷洒量为25m3/亩；
(5)15天后，对土壤中的污染物进行检测。
处理剂的组成：有机碳55份、生物菌12份、碳酸钙8份、磷酸二氢钾3份、维生素C1.5份、活性催化剂0.5份。
有机碳的改性：将55份有机碳分散在无水乙醇中，然后加入3份硅烷偶联剂和25份羟甲基纤维素，加热至回流状态保温搅拌2h，趁热过滤，用无水乙醇洗去杂质，然后立即密封于-5℃静置50min，即可。
活性催化剂为石墨烯和二氧化钛的混合物，质量比为1：3。
营养液的组成：MgSO4·7H2O 1.5份、酵母膏4份、KH2PO4 1.5份、Na2SO4 1.2份。
对照例1
(1)将农田污染土壤进行翻耕土壤，翻耕深度为30cm；
(2)向翻耕后的污染土壤施洒处理剂，用量为50m3/亩；
(3)施洒完毕后，在土壤表层覆膜，密封3天；
(4)揭开密闭膜然后喷洒营养液，营养液的喷洒量为20m3/亩；
(5)12天后，对土壤中的污染物进行检测。
处理剂的组成：有机碳50份、生物菌12份、滑石粉6份、磷酸二氢钾2份、维生素C 1份、活性催化剂0.5份。
活性催化剂为石墨烯和二氧化钛的混合物，质量比为1：2。
营养液的组成：MgSO4·7H2O 1份、酵母膏4份、KH2PO4 2份、Na2SO41份。
对照例2
(1)将农田污染土壤进行翻耕土壤，翻耕深度为30cm；
(2)向翻耕后的污染土壤施洒处理剂，用量为50m3/亩；
(3)施洒完毕后，在土壤表层覆膜，密封3天；
(4)揭开密闭膜然后喷洒营养液，营养液的喷洒量为20m3/亩；
(5)12天后，对土壤中的污染物进行检测。
处理剂的组成：有机碳50份、生物菌12份、滑石粉6份、磷酸二氢钾2份、维生素C 1份、活性催化剂0.5份。
有机碳的改性：将50份有机碳分散在无水乙醇中，然后加入3份硅烷偶联剂和20份羟甲基纤维素，加热至回流状态保温搅拌2h，趁热过滤，用无水乙醇洗去杂质，然后立即密封于-5℃静置50min，即可。
活性催化剂为石墨烯。
营养液的组成：MgSO4·7H2O 1份、酵母膏4份、KH2PO4 2份、Na2SO41份。
对照例3
(1)将农田污染土壤进行翻耕土壤，翻耕深度为30cm；
(2)向翻耕后的污染土壤施洒处理剂，用量为50m3/亩；
(3)施洒完毕后，在土壤表层覆膜，密封3天；
(4)揭开密闭膜然后喷洒营养液，营养液的喷洒量为20m3/亩；
(5)12天后，对土壤中的污染物进行检测。
处理剂的组成：有机碳50份、生物菌12份、滑石粉6份、磷酸二氢钾2份、维生素C 1份、活性催化剂0.5份。
有机碳的改性：将50份有机碳分散在无水乙醇中，然后加入3份硅烷偶联剂和20份羟甲基纤维素，加热至回流状态保温搅拌2h，趁热过滤，用无水乙醇洗去杂质，然后立即密封于-5℃静置50min，即可。
活性催化剂为二氧化钛。
营养液的组成：MgSO4·7H2O 1份、酵母膏4份、KH2PO4 2份、Na2SO41份。
实施例3
以实施例1为基础设置不对有机碳进行改性的对照例1、以石墨烯为活性催化剂的对照例2、以二氧化钛为活性催化剂的对照例3。
利用实施例1-2、对照例1-3进行农田土壤的污染治理，并对治理后的土壤进行取样，检测其中重金属Cd的有效态。结果如表1所示。
表1重金属的有效态检测
组别 治理前(ppm) 治理后(ppm) 治理率(％)
实施例1 2.15 1.21 43.7
实施例2 2.15 1.22 43.2
对照例1 2.15 1.82 15.3
对照例2 2.15 1.65 23.2
对照例3 2.15 1.67 22.3
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.农田土壤污染处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将农田污染土壤进行翻耕土壤，翻耕深度为20-40cm；
(2)向翻耕后的污染土壤施洒处理剂，用量为50-80m3/亩；
(3)施洒完毕后，在土壤表层覆膜，密封3-5天；
(4)揭开密闭膜然后喷洒营养液，营养液的喷洒量为20-30m3/亩；
(5)10-15天后，对土壤中的污染物进行检测。
2.根据权利要求1所述的农田土壤污染处理方法，其特征在于，所述处理剂由以下质量份的原料组成：有机碳50-60份、生物菌10-15份、填料5-10份、磷酸二氢钾1-5份、维生素C0.5-2份、活性催化剂0.2-1份。
3.根据权利要求2所述的农田土壤污染处理方法，其特征在于，所述有机碳改性方法为：将有机碳分散在无水乙醇中，然后加入硅烷偶联剂和羟甲基纤维素，加热至回流状态保温搅拌0.5-4h，趁热过滤，用无水乙醇洗去杂质，然后立即密封于-5℃静置30-50min，即可。
4.根据权利要求3所述的农田土壤污染处理方法，其特征在于：所述有机碳、硅烷偶联剂、羟甲基纤维素的质量比为50-70：3-5：20-30。
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