CN109821876A - 一种治理土壤重金属污染的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种治理土壤重金属污染的工艺，涉及重金属污染领域，该治理土壤重金属污染的工艺，包括方形治理区保护栏和土壤取样管，所述方形治理区保护栏的正面镶嵌有固定栓，所述方形治理区保护栏的正面通过固定栓与薄膜的背面固定连接，所述方形治理区保护栏的内部活动连接有吸附块，所述吸附块的表面活动套接有连接套，所述连接套的表面与连接管道的内壁螺纹连接，所述连接管道的内壁开设有圆孔，所述连接管道位于方形治理区保护栏的背面。本发明通过设置方形治理区保护栏、土壤取样管、吸附块和连接管道，解决了针对治理土壤重金属污染较严重的区域需要多次对该地区的土壤进行修复处理，因此治理设备需要能够多次重复利用的问题。
Description
技术领域
本发明涉及重金属污染技术领域，具体为一种治理土壤重金属污染的工艺。
背景技术
土壤重金属污染随着人类活动性增强而逐渐发展严重，有效处理土壤中重金属含量问题成为重中之重，土壤重金属污染着重指土壤内重金属含量超标，超过土壤的承载力。重金属通常包括：Fe、Mn、Zn、Cd、Hg、Ni和Co等，重金属主要来源于自然界的成土母质风化过程、风力和水力搬运使金属迁移、农业农药污染、工业超标排污污染和交通运输污染等。过量重金属可引起植物生理功能紊乱以及营养失调，镉和汞等元素在作物籽实中富集系数较高，容易通过食物链最终被人体吸收，破坏人体神经系统、免疫系统和骨骼系统等。
重金属污染后影响以及破坏土壤内微生物的生存环境，微生物含量降低，导致重金属不能被微生物降解，成为环境长期潜在的污染物，会长期蓄积并破坏土壤的自净能力，使土壤成为污染物的储存库，在这类土地上种植农作物，重金属能被植物根系吸收，造成农作物减产或产出重金属“毒粮食”。
现有的治理土壤重金属污染的方法大都有农业生态修复以及物理化学修复等，然而针对治理土壤重金属污染较严重的区域需要多次对该地区的土壤进行修复处理，因此治理设备重复利用对治理土壤重金属污染极为重要，不仅增加了利用率，且降低了成本。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种治理土壤重金属污染的工艺，解决了针对治理土壤重金属污染较严重的区域需要多次对该地区的土壤进行修复处理，因此治理设备需要能够多次重复利用的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种治理土壤重金属污染的装置，包括方形治理区保护栏和土壤取样管，所述方形治理区保护栏的正面镶嵌有固定栓，所述方形治理区保护栏的栏体通过固定栓固定连接有薄膜，且固定栓穿过薄膜与方形治理区保护栏固定连接，所述方形治理区保护栏的内部活动连接有吸附块，所述吸附块的表面活动套接有连接套，所述连接套的表面与连接管道的内壁螺纹连接，所述连接管道的内壁开设有圆孔，所述连接管道位于方形治理区保护栏的背面。
所述土壤取样管的内壁活动连接有推块，所述推块的顶部固定连接有推杆，所述土壤取样管的顶部固定连接有支架，所述推杆的顶部贯穿土壤取样管并与压板的下表面固定连接，所述压板活动套接在支架的表面，所述支架的顶部固定连接有把手。
一种治理土壤重金属污染的工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、采用土壤检测用近红外传感器对土壤的重金属种类及每种重金属含量进行检测，划分重金属污染治理恢复区，将其分为方形矩阵形式，从内向外圈地式治理，将方形治理区保护栏圈在地面后向地下预埋部分深度，通常为0.1m至0.5m。
S2、在方形治理区保护栏内部进行土壤取样，取样的总和面积与方形治理区保护栏圈出地面的面积相等，取样工具为土壤取样管。
S3、制作吸附块，制作材料为纤维素、沸石、高岭石、柚子皮、小麦秸秆和竹炭，首先将沸石、高岭石研磨呈细小颗粒状，将柚子皮取出白瓤洗净，晒干后研磨呈块状，将小麦秸秆切碎，将提取的纤维素、沸石、高岭石、柚子皮、小麦秸秆和竹炭混合制成圆柱状的混合物，此时对该混合物干燥处理，放在通风处风干，形成多孔的吸附块。
S4、将土壤取样位置处预埋连接管道，连接管道竖直插在土壤内部，连接管道表面有多圈环状圆孔。
S5、制作土壤改良剂，改良剂为磷酸盐和硅酸盐溶液，首先将磷酸盐溶液注入连接管道内，由于连接管道竖直插入土壤内部，溶液从连接管道的圆孔内渗入到土壤内部不同深度，磷酸盐渗透完全以后将硅酸盐溶液注入连接管道内，硅酸盐溶液即可随连接管道渗入不同深度的土壤内。
S6、从连接管道的入口端注入微生物溶液，后将吸附块插接在连接套内，将连接套与连接管道螺纹连接，吸附块位于地面，连接管道位于地内，安装薄膜。
优选的，所述支架的数量为两个，所述推杆位于两个支架的中间，两个所述支架均与压板活动连接。
优选的，所述土壤取样管的取样材料为重金属污染土样。
优选的，所述吸附块的形状大小与土壤取样管取样材料的形状大小相同。
优选的，所述方形治理区保护栏内部为重金属污染治理恢复区。
优选的，所述连接管道的长度为1m至1.5m。
(三)有益效果
本发明提供了一种治理土壤重金属污染的工艺，具备以下有益效果：
本发明通过设置方形治理区保护栏、土壤取样管、吸附块和连接管道，将需要治理修复的重金属污染地区划分为多个矩形区域，通过实验和测量仪测量该区域的重金属含量，根据含量配置相应含量的修复溶剂，通过方形治理区保护栏确定含量相近范围的土壤污染区，从而该区域配置的修复溶剂含量一定，通过土壤取样管提取土样后将土样移走，在土样位置处填充相同形状和体积的吸附块，吸附土壤表面的重金属，防止重金属迁移，通过预埋连接管道使得深层土壤更加有效的修复，防止下层土壤的土质影响上层土壤，预埋的连接管道可以重复利用，直到土壤土质改善即可取出，达到了重复利用土壤治理设备有效治理土壤重金属含量，节约成本的目的，解决了针对治理土壤重金属污染较严重的区域需要多次对该地区的土壤进行修复处理，因此治理设备需要能够多次重复利用的问题。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明薄膜位置处正视图；
图3为本发明连接套位置处正剖图；
图4为本发明土壤取样管位置处结构示意图；
图5为本发明连接管道位置处俯视截面图。
图中：1方形治理区保护栏、2土壤取样管、3固定栓、4薄膜、5吸附块、6连接套、7连接管道、8圆孔、9推块、10推杆、11支架、12压板、13把手。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。
如图1-5所示，本发明提供一种技术方案：一种治理土壤重金属污染的装置，包括方形治理区保护栏1和土壤取样管2，方形治理区保护栏1的正面镶嵌有固定栓3，方形治理区保护栏1的背面搭接在地表面，方形治理区保护栏1的栏体通过固定栓3固定连接有薄膜4，且固定栓3穿过薄膜4与方形治理区保护栏1固定连接，薄膜4覆盖在方形治理区保护栏1上，方形治理区保护栏1的内部活动连接有吸附块5，吸附块5按照几行几列方式排列在方形治理区保护栏1内，吸附块5排列的几行几列取决方形治理区保护栏1的大小，方形治理区保护栏1圈出的面积为地面重金属污染程度相似的区域，吸附块5的表面活动套接有连接套6，连接套6的表面与连接管道7的内壁螺纹连接，连接管道7的内壁开设有圆孔8，连接管道7位于方形治理区保护栏1的背面。
土壤取样管2的内壁活动连接有推块9，推块9的顶部固定连接有推杆10，土壤取样管2的顶部固定连接有支架11，推杆10的顶部贯穿土壤取样管2并与压板12的下表面固定连接，压板12活动套接在支架11的表面，支架11的顶部固定连接有把手13。
一种治理土壤重金属污染的工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、采用土壤检测用近红外传感器对土壤的重金属种类及每种重金属含量进行检测，划分重金属污染治理恢复区，将其分为方形矩阵形式，从内向外圈地式治理，将方形治理区保护栏1圈在地面后向地下预埋部分深度，通常为0.1m至0.5m。
S2、在方形治理区保护栏1内部进行土壤取样，取样的总和面积与方形治理区保护栏1圈出地面的面积相等，即取样总和面积为若干个吸附块5的占地面积总和，取样工具为土壤取样管2。
S3、制作吸附块5，制作材料为纤维素、沸石、高岭石、柚子皮、小麦秸秆和竹炭，首先将沸石、高岭石研磨呈细小颗粒状，将柚子皮取出白瓤洗净，晒干后研磨呈块状，将小麦秸秆切碎，将提取的纤维素、沸石、高岭石、柚子皮、小麦秸秆和竹炭混合制成圆柱状的混合物，此时对该混合物干燥处理，放在通风处风干，形成多孔的吸附块5。
S4、在土壤取样位置处预埋连接管道7，将连接管道7竖直插在土壤内部，连接管道7表面有多圈环状圆孔8。
S5、制作土壤改良剂，改良剂为磷酸盐和硅酸盐溶液，首先将磷酸盐溶液注入连接管道7内，溶液从连接管道7的圆孔8内渗入到土壤内部，磷酸盐渗透完全以后将硅酸盐溶液注入连接管道7内，溶液即可随连接管道7渗入不同深度的土壤内，可定期转动连接套6后拆卸连接套6将连接管道7内部定期注入相应含量的修复溶剂。
S6、从连接管道7的入口端注入微生物溶液，后将吸附块5插接在连接套6内，将连接套6与连接管道7螺纹连接，吸附块5位于地面，连接管道7位于地内，安装薄膜4。
作为本发明的一种技术优化方案，支架11的数量为两个，推杆10位于两个支架11的中间，两个支架11均与压板12活动连接，取样时双手扶住把手13，将土壤取样管2插入土壤内部，土壤取样管2内部土壤填充土壤取样管2后使推杆10向上推动，稍微转动土壤取样管2使土壤松动，即可拔出土壤取样管2，用脚向下踩压板12即可将土壤推出，土壤取样管2取样后留下的槽用以放置吸附块5。
作为本发明的一种技术优化方案，土壤取样管2的取样材料为重金属污染土样，土壤取样管2成圆桶状，插入土壤后稍微转动，使土壤底部松动，即可通过摩擦力将土壤取样管2内部的土样提取脱离地面。
作为本发明的一种技术优化方案，吸附块5的形状大小与土壤取样管2取样材料的形状大小相同，土壤取样管2将一个方形治理区保护栏1内部取样后的材料随意抽取部分放置在实验室测取重金属含量，将制成的吸附块5放置在土壤取样管2取样取走后形成的槽内。
作为本发明的一种技术优化方案，方形治理区保护栏1内部为重金属污染治理恢复区，通过方形治理区保护栏1将大面积的土地分成若干方形小份区域进行单独处理，因为面积较大可能土壤的重金属含量不同，针对不同含量的重金属需要修复的次数和修复溶剂的容量也不同，分成小区域使得治理更加精确，更加有针对性，避免治理不均匀，或造成部分浪费的现象发生。
作为本发明的一种技术优化方案，连接管道7的长度为1m至1.5m，连接管道7的底部密封，连接管道7预埋在对应土壤取样的地下，预埋时需要钻孔将连接管道7插入土壤内部，钻孔的孔型需要竖直，避免两个相邻连接管道7交叉。
在使用时，将需要治理修复的重金属污染地区划分为多个矩形区域，通过实验和测量仪测量该区域的重金属含量，根据含量配置相应含量的修复溶剂，通过方形治理区保护栏1确定含量相近范围的土壤污染区，从而该区域配置的修复溶剂含量一定，从内向外圈地式治理，将方形治理区保护栏1圈在地面后向地下预埋部分深度，通常为0.1m至0.5m，在方形治理区保护栏1内部进行土壤取样，取样面积为方形治理区保护栏1圈地面积大小，取样工具为土壤取样管2，通过土壤取样管2提取土样后将土样移走，在土样位置处填充相同形状和体积的吸附块5，吸附土壤表面的重金属，防止重金属迁移，将土壤取样位置处预埋连接管道7，连接管道7插在土壤内部，连接管道7表面有多圈环状圆孔8，通过预埋连接管道7使得深层土壤更加有效的修复，防止下层土壤的土质影响上层土壤，预埋的连接管道7可以重复利用，直到土壤土质改善即可取出，达到了重复利用土壤治理设备有效治理土壤重金属含量，节约成本的目的，制作土壤改良剂，改良剂为磷酸盐和硅酸盐溶液，首先将磷酸盐溶液注入连接管道7内，溶液从连接管道7的圆孔8内渗入到土壤内部，磷酸盐渗透完全以后将硅酸盐溶液注入连接管道7内，溶液即可随连接管道7渗入不同深度的土壤内，可定期转动连接套6后拆卸连接套6将连接管道7内部定期注入相应含量的修复溶剂，从连接管道7的入口端注入微生物溶液，后将吸附块5插接在连接套6内，将连接套6与连接管道7螺纹连接，吸附块5位于地面，连接管道7位于地内，安装薄膜4，通过固定栓3与方形治理区保护栏1正面螺纹连接固定薄膜4，薄膜4呈方形。
综上可得，本发明通过设置方形治理区保护栏1、土壤取样管2、吸附块5和连接管道7，解决了针对治理土壤重金属污染较严重的区域需要多次对该地区的土壤进行修复处理，因此治理设备需要能够多次重复利用的问题。
需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种治理土壤重金属污染的装置，包括方形治理区保护栏(1)和土壤取样管(2)，其特征在于：所述方形治理区保护栏(1)的正面镶嵌有固定栓(3)，所述方形治理区保护栏(1)的栏体通过固定栓(3)固定连接有薄膜(4)，且固定栓(3)穿过薄膜(4)与方形治理区保护栏(1)固定连接，所述方形治理区保护栏(1)的内部活动连接有吸附块(5)，所述吸附块(5)的表面活动套接有连接套(6)，所述连接套(6)的表面与连接管道(7)的内壁螺纹连连接管道(7)的内壁开设有圆孔(8)，所述连接管道(7)位于方形治理区保护栏(1)的背面；
所述土壤取样管(2)的内壁活动连接有推块(9)，所述推块(9)的顶部固定连接有推杆(10)，所述土壤取样管(2)的顶部固定连接有支架(11)，所述推杆(10)的顶部贯穿土壤取样管(2)并与压板(12)的下表面固定连接，所述压板(12)活动套接在支架(11)的表面，所述支架(11)的顶部固定连接有把手(13)；
一种治理土壤重金属污染的工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、采用土壤检测用近红外传感器对土壤的重金属种类及每种重金属含量进行检测，划分重金属污染治理恢复区，将其分为方形矩阵形式，从内向外圈地式治理，将方形治理区保护栏(1)圈在地面后向地下预埋部分深度，通常为0.1m至0.5m；
S2、在方形治理区保护栏(1)内部进行土壤取样，取样的总和面积为方形治理区保护栏(1)圈出地面的面积相等，取样工具为土壤取样管(2)；
S3、制作吸附块(5)，制作材料为纤维素、沸石、高岭石、柚子皮、小麦秸秆和竹炭，首先将沸石、高岭石研磨呈细小颗粒状，将柚子皮取出白瓤洗净，晒干后研磨呈块状，将小麦秸秆切碎，将提取的纤维素、沸石、高岭石、柚子皮、小麦秸秆和竹炭混合制成圆柱状的混合物，此时对该混合物干燥处理，放在通风处风干，形成多孔的吸附块(5)；
S4、在土壤取样位置处预埋连接管道(7)，将连接管道(7)竖直插在土壤内部，连接管道(7)表面有多圈环状圆孔(8)；
S5、制作土壤改良剂，改良剂为磷酸盐和硅酸盐溶液，首先将磷酸盐溶液注入连接管道(7)内，由于连接管道(7)竖直插入土壤内部，溶液从连接管道(7)的圆孔(8)内渗入到土壤内部不同深度，磷酸盐渗透完全以后将硅酸盐溶液注入连接管道(7)内，硅酸盐溶液即可随连接管道(7)渗入不同深度的土壤内；
S6、从连接管道(7)的入口端注入微生物溶液，后将吸附块(5)插接在连接套(6)内，将连接套(6)与连接管道(7)螺纹连接，吸附块(5)位于地面，连接管道(7)位于地内，安装薄膜(4)。
2.根据权利要求1所述的一种治理土壤重金属污染的工艺，其特征在于：所述支架(11)的数量为两个，所述推杆(10)位于两个支架(11)的中间，两个所述支架(11)均与压板(12)活动连接。
3.根据权利要求1所述的一种治理土壤重金属污染的工艺，其特征在于：所述土壤取样管(2)的取样材料为重金属污染土样。
4.根据权利要求1所述的一种治理土壤重金属污染的工艺，其特征在于：所述吸附块(5)的形状大小与土壤取样管(2)取样材料的形状大小相同。
5.根据权利要求1所述的一种治理土壤重金属污染的工艺，其特征在于：所述方形治理区保护栏(1)内部为重金属污染治理恢复区。
6.根据权利要求1所述的一种治理土壤重金属污染的工艺，其特征在于：所述连接管道(7)的长度为1m至1.5m。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190531 |