CN113692797A - 一种土壤污染修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种土壤污染修复方法，通过取样设备采集土壤不同深度的土壤封存并进行检测，根据污染情况通过机械设备将土壤从土地中剥离堆放；将剥离堆放的土壤与土壤修复剂混合处理，经过混合土壤修复剂的土壤堆放处理1‑3天；该方法操作新颖、高效环保、成本低、省时省力、适用范围广、便于推广等优势；其持续强化受污染土壤的修复，克服传统的化学和生物修复的不足，兼顾了经济和环境效益，完全可以大面积应用于多种污染土壤的修复处理，适合对污染严重的区域土壤进行修复处理，而采用铺设缓释修复层增大了有机废物与空气接触的面积，提升了氧化的效果。

Description

一种土壤污染修复方法
技术领域
本发明是一种土壤污染修复方法，属于土壤修复技术领域。
背景技术
土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层，其厚度一般在2m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力，并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。由于人口急剧增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中，导致了土壤污染。
随着土壤污染的不断加重，降低了作物产量和质量，还通过粮食、蔬菜、水果等间接影响人体健康，而对于旱作农田的土壤污染处理，在现有技术中很少有提供一种修复方法，同时，传统的土壤污染处理不具有长效性，容易出现污染处理不彻底等问题，因此，现需要一种土壤污染修复方法来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种土壤污染修复方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种土壤污染修复方法，包括如下步骤：
S1:预处理，通过取样设备采集土壤不同深度的土壤封存并进行检测，根据污染情况通过机械设备将土壤从土地中剥离堆放；
S2:混合处理，将剥离堆放的土壤与土壤修复剂混合处理，经过混合土壤修复剂的土壤堆放处理1-3天；
S3:平铺处理，将经过堆放处理的土壤平铺到土地的表面进行多次回填，回填深度控制在50-100mm，在回填的土壤表面铺设缓释修复层，依次进行多次回填；
S4:覆膜处理，将回填的土壤最上层表面铺设一层生物降解膜，将回填土壤边缘的生物降解膜用土壤填平；
S5:定期检测，定期通过取样设备对回填的土壤进行取样检测，检测土壤中的石油烃、苯并蒽以及苯并荧蒽的含量，直至石油烃、苯并蒽以及苯并荧蒽的含量符合要求。
进一步地，所述土壤修复剂由以下重量份的组分制备而成：2-5份聚丁二酸丁二酯、1-3份螯合锌、2-4份三聚磷酸钠、5-9份混合菌剂、3-7份硅藻土、12-15份氯化铈、11-15份氯化钇以及65-80份水，将硅藻土与聚丁二酸丁二酯混匀后，取水将其润湿，再将混合菌剂、螯合锌与其混合均匀后静置15-35min后添加氯化铈以及氯化钇，再将其加入到剩余水与三聚磷酸钠混合的水溶液中后置于超声波搅拌设备，利用超声搅拌设备均匀后得到土壤修复剂。
进一步地，所述缓释修复层采用明胶制备而成，所述缓释修复层采用 400mm*400mm的方形块状结构，且缓释修复层上呈矩形等距开设有若干个通孔，其通孔的直径为15mm，两个通孔之间的位置有换气筒，所述换气筒为圆筒形结构，且所述换气筒向两侧延伸至回填中的土壤中，所述缓释修复层相互之间依次排列。
进一步地，所述生物降解膜由以下重量份的组分制备而成：4-6份淀粉、 2-4份聚乙烯醇、1-3份纤维素、2-5份增塑剂、2-5份加工助剂。
进一步地，步骤S1中取样设备取样的土壤进行分段处理，分段的土壤样品以高度100mm为截断线，对截断的土壤样品进行封存，对封存的土壤样品进行标号。
进一步地，所述土壤修复剂通过喷涂设备进行喷涂，采用无人机进行定速喷涂，喷涂的计量控制在420-650ml/m3。
进一步地，步骤S1中检测方法如下：
步骤1，分区：利用泰森多边形对被污染土地进行分区，将污染点位数据对应投影在污染土地平面上，进行平面分区；
步骤2，分层：进行被污染土地分层，界定被污染土地层分区已知的污染层级；在被污染土地各个分层均完成泰森多边形分区后，将属于相应深度分层内的采样样品点位投影至被污染土地分层，根据各层内的取样点污染物数据得到相应泰森分区内的污染程度；
步骤3，数据模拟：对各层污染物采用克里金插值模拟，根据插值结果比对并补充未知分区污染层级；
步骤4，数据统计：统计各层修复立方量、总修复立方量和各层的污染分区立方量。
本发明的有益效果：本发明的一种土壤污染修复方法，利用多层回填以及缓释修复层，对土壤进行长效缓释修复处理，有效利用缓释修复层定期融化的特点，对每层的污染土壤进行定期缓释的修复治理，提高土壤治理的效果，避免土壤修复不彻底等问题。
该方法具有操作新颖、高效环保、成本低、省时省力、适用范围广、便于推广等优势；其持续强化受污染土壤的修复，克服传统的化学和生物修复的不足，兼顾了经济和环境效益，完全可以大面积应用于多种污染土壤的修复处理，适合对污染严重的区域土壤进行修复处理，而采用铺设缓释修复层增大了有机废物与空气接触的面积，提升了氧化的效果。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种土壤污染修复方法的流程图；
具体实施方式
为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，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种土壤污染修复方法，包括如下步骤：
S1:预处理，通过取样设备采集土壤不同深度的土壤封存并进行检测，根据污染情况通过机械设备将土壤从土地中剥离堆放；
S2:混合处理，将剥离堆放的土壤与土壤修复剂混合处理，经过混合土壤修复剂的土壤堆放处理1-3天；
S3:平铺处理，将经过堆放处理的土壤平铺到土地的表面进行多次回填，回填深度控制在50-100mm，在回填的土壤表面铺设缓释修复层，依次进行多次回填；
S4:覆膜处理，将回填的土壤最上层表面铺设一层生物降解膜，将回填土壤边缘的生物降解膜用土壤填平；
S5:定期检测，定期通过取样设备对回填的土壤进行取样检测，检测土壤中的石油烃、苯并蒽以及苯并荧蒽的含量，直至石油烃、苯并蒽以及苯并荧蒽的含量符合要求。
土壤修复剂由以下重量份的组分制备而成：2-5份聚丁二酸丁二酯、1-3 份螯合锌、2-4份三聚磷酸钠、5-9份混合菌剂、3-7份硅藻土、12-15份氯化铈、11-15份氯化钇以及65-80份水，将硅藻土与聚丁二酸丁二酯混匀后，取水将其润湿，再将混合菌剂、螯合锌与其混合均匀后静置15-35min 后添加氯化铈以及氯化钇，再将其加入到剩余水与三聚磷酸钠混合的水溶液中后置于超声波搅拌设备，利用超声搅拌设备均匀后得到土壤修复剂。
缓释修复层采用明胶制备而成，缓释修复层采用400mm*400mm的方形块状结构，且缓释修复层上呈矩形等距开设有若干个通孔，其通孔的直径为15mm，两个通孔之间的位置有换气筒，换气筒为圆筒形结构，且换气筒向两侧延伸至回填中的土壤中，缓释修复层相互之间依次排列。
生物降解膜由以下重量份的组分制备而成：4-6份淀粉、2-4份聚乙烯醇、1-3份纤维素、2-5份增塑剂、2-5份加工助剂。
步骤S1中取样设备取样的土壤进行分段处理，分段的土壤样品以高度 100mm为截断线，对截断的土壤样品进行封存，对封存的土壤样品进行标号。
土壤修复剂通过喷涂设备进行喷涂，采用无人机进行定速喷涂，喷涂的计量控制在420-650ml/m3。
其中S1中检测方法如下：
步骤1，分区：利用泰森多边形对被污染土地进行分区，将污染点位数据对应投影在污染土地平面上，进行平面分区；
步骤2，分层：进行被污染土地分层，界定被污染土地层分区已知的污染层级；在被污染土地各个分层均完成泰森多边形分区后，将属于相应深度分层内的采样样品点位投影至被污染土地分层，根据各层内的取样点污染物数据得到相应泰森分区内的污染程度；
步骤3，数据模拟：对各层污染物采用克里金插值模拟，根据插值结果比对并补充未知分区污染层级；
步骤4，数据统计：统计各层修复立方量、总修复立方量和各层的污染分区立方量。
实施例1：通过取样设备采集土壤不同深度的土壤封存并进行检测，根据污染情况通过机械设备将土壤从土地中剥离堆放，将剥离堆放的土壤与土壤修复剂混合处理，其中土壤修复剂采用3份硅藻土与2份聚丁二酸丁二酯混匀后，取水将其润湿，再将5份混合菌剂、1份螯合锌与其混合均匀后静置15min后添加12份氯化铈以及11份氯化钇，再将其加入到剩余水与2份三聚磷酸钠混合的水溶液中后置于超声波搅拌设备，利用超声搅拌设备均匀后得到土壤修复剂，经过混合土壤修复剂的土壤堆放处理1天，将经过堆放处理的土壤平铺到土地的表面进行多次回填，回填深度控制在50mm，在回填的土壤表面铺设缓释修复层，依次进行多次回填，将回填的土壤最上层表面铺设一层生物降解膜，其中生物降解膜采用4份淀粉、2份聚乙烯醇、1份纤维素、2份增塑剂、2份加工助剂制作而成，将回填土壤边缘的生物降解膜用土壤填平，定期通过取样设备对回填的土壤进行取样检测，检测土壤中的石油烃、苯并蒽以及苯并荧蒽的含量，直至石油烃、苯并蒽以及苯并荧蒽的含量符合要求。
实施例2：通过取样设备采集土壤不同深度的土壤封存并进行检测，根据污染情况通过机械设备将土壤从土地中剥离堆放，将剥离堆放的土壤与土壤修复剂混合处理，其中土壤修复剂采用4份硅藻土与3份聚丁二酸丁二酯混匀后，取水将其润湿，再将6份混合菌剂、2份螯合锌与其混合均匀后静置18min后添加13份氯化铈以及12份氯化钇，再将其加入到剩余水与3份三聚磷酸钠混合的水溶液中后置于超声波搅拌设备，利用超声搅拌设备均匀后得到土壤修复剂，经过混合土壤修复剂的土壤堆放处理2天，将经过堆放处理的土壤平铺到土地的表面进行多次回填，回填深度控制在 60mm，在回填的土壤表面铺设缓释修复层，依次进行多次回填，将回填的土壤最上层表面铺设一层生物降解膜，其中生物降解膜采用5份淀粉、3份聚乙烯醇、2份纤维素、3份增塑剂、3份加工助剂制作而成，将回填土壤边缘的生物降解膜用土壤填平，定期通过取样设备对回填的土壤进行取样检测，检测土壤中的石油烃、苯并蒽以及苯并荧蒽的含量，直至石油烃、苯并蒽以及苯并荧蒽的含量符合要求。
实施例3：通过取样设备采集土壤不同深度的土壤封存并进行检测，根据污染情况通过机械设备将土壤从土地中剥离堆放，将剥离堆放的土壤与土壤修复剂混合处理，其中土壤修复剂采用6份硅藻土与4份聚丁二酸丁二酯混匀后，取水将其润湿，再将8份混合菌剂、2份螯合锌与其混合均匀后静置30min后添加14份氯化铈以及14份氯化钇，再将其加入到剩余水与3份三聚磷酸钠混合的水溶液中后置于超声波搅拌设备，利用超声搅拌设备均匀后得到土壤修复剂，经过混合土壤修复剂的土壤堆放处理2天，将经过堆放处理的土壤平铺到土地的表面进行多次回填，回填深度控制在 90mm，在回填的土壤表面铺设缓释修复层，依次进行多次回填，将回填的土壤最上层表面铺设一层生物降解膜，其中生物降解膜采用5份淀粉、3份聚乙烯醇、2份纤维素、4份增塑剂、4份加工助剂制作而成，将回填土壤边缘的生物降解膜用土壤填平，定期通过取样设备对回填的土壤进行取样检测，检测土壤中的石油烃、苯并蒽以及苯并荧蒽的含量，直至石油烃、苯并蒽以及苯并荧蒽的含量符合要求。
实施例4：通过取样设备采集土壤不同深度的土壤封存并进行检测，根据污染情况通过机械设备将土壤从土地中剥离堆放，将剥离堆放的土壤与土壤修复剂混合处理，其中土壤修复剂采用7份硅藻土与5份聚丁二酸丁二酯混匀后，取水将其润湿，再将9份混合菌剂、3份螯合锌与其混合均匀后静置35min后添加15份氯化铈以及15份氯化钇，再将其加入到剩余水与4份三聚磷酸钠混合的水溶液中后置于超声波搅拌设备，利用超声搅拌设备均匀后得到土壤修复剂，经过混合土壤修复剂的土壤堆放处理3天，将经过堆放处理的土壤平铺到土地的表面进行多次回填，回填深度控制在 100mm，在回填的土壤表面铺设缓释修复层，依次进行多次回填，将回填的土壤最上层表面铺设一层生物降解膜，其中生物降解膜采用6份淀粉、4份聚乙烯醇、3份纤维素、5份增塑剂、5份加工助剂制作而成，将回填土壤边缘的生物降解膜用土壤填平，定期通过取样设备对回填的土壤进行取样检测，检测土壤中的石油烃、苯并蒽以及苯并荧蒽的含量，直至石油烃、苯并蒽以及苯并荧蒽的含量符合要求。
对比例1：将污染的土壤中按照现有技术中的治理方法进行治理，然后检测石油烃、苯并蒽以及苯并荧蒽的含量。
Figure BDA0003176359260000071
Figure BDA0003176359260000081
结合对比文件1以及实施例1-4可知，本发明提供的一种土壤污染修复方法，对污染土壤中的各种有污染物清除效果显著，修复周期短、高效环保、成本低、省时省力、适用范围广、便于推广的优势；其持续强化受污染土壤的修复，克服传统的化学和生物修复的不足，兼顾了经济和环境效益，完全可以大面积应用于多种污染土壤的修复处理。
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,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种土壤污染修复方法，其特征在于包括如下步骤：
S1:预处理，通过取样设备采集土壤不同深度的土壤封存并进行检测，根据污染情况通过机械设备将土壤从土地中剥离堆放；
S2:混合处理，将剥离堆放的土壤与土壤修复剂混合处理，经过混合土壤修复剂的土壤堆放处理1-3天；
S3:平铺处理，将经过堆放处理的土壤平铺到土地的表面进行多次回填，回填深度控制在50-100mm，在回填的土壤表面铺设缓释修复层，依次进行多次回填；
S4:覆膜处理，将回填的土壤最上层表面铺设一层生物降解膜，将回填土壤边缘的生物降解膜用土壤填平；
S5:定期检测，定期通过取样设备对回填的土壤进行取样检测，检测土壤中的石油烃、苯并蒽以及苯并荧蒽的含量，直至石油烃、苯并蒽以及苯并荧蒽的含量符合要求。
2.根据权利要求1所述的一种土壤污染修复方法，其特征在于：所述土壤修复剂由以下重量份的组分制备而成：2-5份聚丁二酸丁二酯、1-3份螯合锌、2-4份三聚磷酸钠、5-9份混合菌剂、3-7份硅藻土、12-15份氯化铈、11-15份氯化钇以及65-80份水，将硅藻土与聚丁二酸丁二酯混匀后，取水将其润湿，再将混合菌剂、螯合锌与其混合均匀后静置15-35min后添加氯化铈以及氯化钇，再将其加入到剩余水与三聚磷酸钠混合的水溶液中后置于超声波搅拌设备，利用超声搅拌设备均匀后得到土壤修复剂。
3.根据权利要求1所述的一种土壤污染修复方法，其特征在于：所述缓释修复层采用明胶制备而成，所述缓释修复层采用400mm*400mm的方形块状结构，且缓释修复层上呈矩形等距开设有若干个通孔，其通孔的直径为15mm，两个通孔之间的位置有换气筒，所述换气筒为圆筒形结构，且所述换气筒向两侧延伸至回填中的土壤中，所述缓释修复层相互之间依次排列。
4.根据权利要求1所述的一种土壤污染修复方法，其特征在于：所述生物降解膜由以下重量份的组分制备而成：4-6份淀粉、2-4份聚乙烯醇、1-3份纤维素、2-5份增塑剂、2-5份加工助剂。
5.根据权利要求1所述的一种土壤污染修复方法，其特征在于步骤S1中取样设备取样的土壤进行分段处理，分段的土壤样品以高度100mm为截断线，对截断的土壤样品进行封存，对封存的土壤样品进行标号。
6.根据权利要求1所述的一种土壤污染修复方法，其特征在于：所述土壤修复剂通过喷涂设备进行喷涂，采用无人机进行定速喷涂，喷涂的计量控制在420-650ml/m3。
7.根据权利要求1所述的一种土壤污染修复方法，其特征在于步骤S1中检测方法如下：
步骤1，分区：利用泰森多边形对被污染土地进行分区，将污染点位数据对应投影在污染土地平面上，进行平面分区；
步骤2，分层：进行被污染土地分层，界定被污染土地层分区已知的污染层级；在被污染土地各个分层均完成泰森多边形分区后，将属于相应深度分层内的采样样品点位投影至被污染土地分层，根据各层内的取样点污染物数据得到相应泰森分区内的污染程度；
步骤3，数据模拟：对各层污染物采用克里金插值模拟，根据插值结果比对并补充未知分区污染层级；
步骤4，数据统计：统计各层修复立方量、总修复立方量和各层的污染分区立方量。
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