CN117900254A - 一种原位治理污染土壤中重金属的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种原位治理污染土壤中重金属的方法，包括如下步骤：将待治理土壤隔离呈治理模块，其中治理模块大小为1.5‑2×2.5‑3m的长方形状，清除土壤表层杂物，向土壤中施加腐熟粪肥，充分浇水灌溉，保持土壤湿润，静置2‑4天，施加水溶土壤修复剂，静置5‑15天，得到预处理土壤；在预处理土壤表层均匀喷撒重金属修复剂，将土壤翻松，喷灌后使用薄膜覆盖，保持土壤湿度为15‑25%，静置2‑6天。本发明能够经济有效的对重金属污染油污土壤进行原位治理，治理效果长效，且经济成本低，适用范围广，同时无需大面积开挖，极大地减少了施工过程中二次污染和风险扩散的问题，操作过程容易控制。
Description
技术领域
本发明涉及土壤治理技术领域，尤其涉及一种原位治理污染土壤中重金属的方法。
背景技术
就目前而言，固体废物处理中让人最难处理的就是油污土壤，因其成分多样、含油量高、重质油比例大等原因被列为高度危险污染物，目前土壤和地下水污染威胁着人民的健康和财产安全。
近年来，土壤污染受到人们极大的关注，由于石油密度小，乳化能力较低，粘着力强，导致土壤板结、龟裂现象严重，从而使土壤通透性大幅度降低，空气流通受到制约，土壤微生物活性及新陈代谢受阻，导致植物大面积死亡，同时土壤重金属污染严重。
土壤重金属污染是指土壤中重金属明显高于原生含量，重金属是指比重等于或大于5.0的金属，如Fe、Mn、Zn、Cd、Hg、Ni、Co等。由于人类活动将金属加入到土壤中，致使土壤中重金属明显高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象，重金属土壤必须进行治理和修复。
重金属给土壤产生的危害是非常严重的，特别是影响植物根和叶的发育，同时会在人体中蓄积，破坏人体神经系统、免疫系统、骨骼系统等。而重金属又无法被一般微生物降解，长期存在于土壤中，浓度多成垂直递减分布，还会与土壤中的配位体作用，生成络合物或螯合物，导致重金属在土壤中有更大的溶解度和迁移活性。
现有技术的物理与化学修复方法虽然见效快，但是会带来多重的二次污染，对环境扰动大。近年来国家大力提倡土壤治理技术，目前如何制备一种适合深度处理油污土壤中重金属的治理技术，具有极好的研究前景。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种原位治理污染土壤中重金属的方法。
一种原位治理污染土壤中重金属的方法，包括如下步骤：
S1、将待治理土壤隔离呈治理模块，其中治理模块大小为1.5-2×2.5-3m的长方形状，清除土壤表层杂物，向土壤中施加腐熟粪肥，充分浇水灌溉，保持土壤湿润，静置2-4天，施加水溶土壤修复剂后进行翻松，翻松深度为20-30cm，静置5-15天，得到预处理土壤；
其中所用水溶土壤修复剂采用农作物秸秆与枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、麦芽低聚糖经间歇好氧环境发酵后，再与凝结芽孢杆菌、褐腐菌混合得到；
S2、在预处理土壤表层均匀喷撒重金属修复剂，将土壤翻松，翻松深度为8-10cm，喷灌后使用薄膜覆盖，保持土壤湿度为15-25%，静置2-6天；
其中所用重金属修复剂采用氧化石墨烯与表面活性剂、氯化铁分散，再与草酸钠混合进行水热处理后，加入树枝状大分子反应得到。
优选地，S1中，腐熟粪肥施用量为100-300g/亩。
优选地，S1中，水溶土壤修复剂施用量为1600-3000g/亩。
优选地，S1中，水溶土壤修复剂采用如下具体操作制得：向农作物秸秆中加入麦芽低聚糖和枯草芽孢杆菌菌液、解淀粉芽孢杆菌菌液，调节湿度为60-70%，间歇好氧环境发酵2-6天，加入凝结芽孢杆菌菌液、褐腐菌菌液搅拌均匀。
优选地，枯草芽孢杆菌菌液的活菌浓度为2-3×1010cfu/mL，解淀粉芽孢杆菌菌液的活菌浓度为1.5-2.5×1010cfu/mL，凝结芽孢杆菌菌液的活菌浓度为1.0-1.5×1010cfu/mL，褐腐菌菌液的活菌浓度为2.5-3.5×1010cfu/mL。
优选地，农作物秸秆、麦芽低聚糖、枯草芽孢杆菌菌液、解淀粉芽孢杆菌菌液、凝结芽孢杆菌菌液、褐腐菌菌液的质量比为10-30：1-2：1-3：1-2：1-1.2：0.8-1.5。
优选地，间歇好氧环境为每连续通气10-14h后，停止通气密封10-14h。
优选地，S2中，重金属修复剂喷撒量与土壤的体积比为1：600-1000。
优选地，S2中，所用重金属修复剂采用如下具体操作制得：将氧化石墨烯、表面活性剂加入至乙醇中搅拌1-2h，加入五水合氯化铁超声处理5-15min，加入草酸钠继续超声处理10-20min，200-240℃水热处理10-20h，降至室温，加入树枝状大分子搅拌均匀，升温至100-115℃搅拌1-2h，过滤，洗涤，干燥。
优选地，超声频率为10-18kHz，超声功率为100-300W。
优选地，S2中，表面活性剂为椰油酰胺丙基甜菜碱，树枝状大分子为端氨基聚酰胺胺。
优选地，氧化石墨烯、椰油酰胺丙基甜菜碱、五水合氯化铁、草酸钠、端氨基聚酰胺胺的质量比为2-4：1-2：1-2：4-8：1-3。
有益效果
本发明通过向待治理土壤中施加腐熟粪肥后配合水溶土壤修复剂，可大大改善土壤肥力，更适合降解菌大量生长繁殖，在微生物等活性物质作用下，对原油、石油烃的降解效率高，经改良后土壤更利于后续重金属修复剂的作用效果。
本发明采用农作物秸秆为载体，先与枯草芽孢杆菌菌液、解淀粉芽孢杆菌菌液进行发酵，发酵产生枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质可对内源性感染致病菌具有明显的抑制作用，能与之前施加的腐熟粪肥复配，可有效改良土壤结构；进一步配合凝结芽孢杆菌、褐腐菌，可对待治理土壤中原油、石油烃等进行快速降解，更利于后续工艺的稳定进行。
本发明通过先改良油污土壤结构后，使其更利于其中重金属污染物的治理，不仅能够有效稳定土壤中的重金属，使土壤重金属含量达到浸出标准并快速去除，同时治理工艺简单，易实现大规模生产，适合大面积推广应用。
而本发明将四氧化三铁沉积在氧化石墨烯片层结构中，不仅大大增加了氧化石墨烯比表面积，增加吸附位点，端氨基聚酰胺胺充分分散在氧化石墨烯片层结构中，进一步与片层上的羧基结合，有效阻止片层滑移，大大增强重金属修复剂的结构稳定性，使产物不仅具有极好的吸附强度，而且氧化石墨烯片层结构配合其上结合的大分子树枝化结构，可充分对重金属离子Pb、Cr、Cu固化，使其与周边环境不发生自然状态交换与扩散，同时固化稳定性极高，从而实现“无害化”处置。同时，通过调节氧化石墨烯、五水合氯化铁、草酸钠与端氨基聚酰胺胺的配比，可有效调控活性基团及吸附活性，进而实现对重金属离子的选择吸附性，可快速分离回收，极大增加对污染物吸收的便捷性，具有极好的应用前景。
附图说明
图1为采用实施例5和对比例1-3的方法进行原位土壤治理后土壤中石油烃含量，以及治理前后土壤中石油烃表观降解率的对比图。
图2为采用实施例5和对比例1-3的方法进行原位土壤治理前后，土壤中重金属降解率对比图。
图3为采用实施例5和对比例1-3的方法进行原位土壤治理后，土壤中过氧化氢酶活性对比图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1
一种原位治理污染土壤中重金属的方法，包括如下步骤：
S1、将待治理土壤隔离呈治理模块，其中治理模块大小为1.5×2.5m的长方形状，清除土壤表层杂物，按100g/亩的施用量向土壤中施加腐熟粪肥，浇透水灌溉，保持土壤湿润，静置2天，按1600g/亩的施用量施加水溶土壤修复剂后进行翻松，翻松深度为20cm，静置5天，得到预处理土壤；
其中所用水溶土壤修复剂采用如下具体操作制得：向10kg玉米秸秆中加入1kg麦芽低聚糖和1kg活菌浓度为2-3×1010cfu/mL的枯草芽孢杆菌菌液、1kg活菌浓度为1.5×1010cfu/mL的解淀粉芽孢杆菌菌液，调节湿度为60%，间歇好氧环境（每连续通气10h后，停止通气并密封14h）发酵2天，加入1kg活菌浓度为1.0×1010cfu/mL的凝结芽孢杆菌菌液、0.8kg活菌浓度为2.5×1010cfu/mL的褐腐菌菌液搅拌均匀；
S2、在预处理土壤表层均匀喷撒重金属修复剂，其喷撒量与土壤的体积比为1：600（按土壤厚度为10cm计），将土壤翻松，翻松深度为8cm，喷灌后使用薄膜覆盖，保持土壤湿度为15%，静置2天；
其中所用重金属修复剂采用如下具体操作制得：将2kg氧化石墨烯、1kg椰油酰胺丙基甜菜碱加入至20kg乙醇中，以1000r/min的速度搅拌1h，加入1kg五水合氯化铁，超声处理5min，超声频率为10kHz，超声功率为100W，加入4kg草酸钠，继续超声处理10min，在温度200℃水热处理10h，降温至室温，加入1kg端氨基5代聚酰胺胺搅拌均匀，升温至100℃搅拌1h，过滤，洗涤，干燥。
实施例2
一种原位治理污染土壤中重金属的方法，包括如下步骤：
S1、将待治理土壤隔离呈治理模块，其中治理模块大小为2×3m的长方形状，清除土壤表层杂物，按300g/亩的施用量向土壤中施加腐熟粪肥，浇透水灌溉，保持土壤湿润，静置4天，按3000g/亩的施用量施加水溶土壤修复剂后进行翻松，翻松深度为30cm，静置15天，得到预处理土壤；
其中所用水溶土壤修复剂采用如下具体操作制得：向30kg玉米秸秆中加入2kg麦芽低聚糖和3kg活菌浓度为3×1010cfu/mL的枯草芽孢杆菌菌液、2kg活菌浓度为2.5×1010cfu/mL的解淀粉芽孢杆菌菌液，调节湿度为70%，间歇好氧环境（每连续通气14h后，停止通气并密封10h）发酵6天，加入1.2kg活菌浓度为1.5×1010cfu/mL的凝结芽孢杆菌菌液、1.5kg活菌浓度为3.5×1010cfu/mL的褐腐菌菌液搅拌均匀；
S2、在预处理土壤表层均匀喷撒重金属修复剂，其喷撒量与土壤的体积比为1：1000（按土壤厚度为10cm计），将土壤翻松，翻松深度为9cm，喷灌后使用薄膜覆盖，保持土壤湿度为25%，静置6天；
其中所用重金属修复剂采用如下具体操作制得：将4kg氧化石墨烯、2kg椰油酰胺丙基甜菜碱加入至40kg乙醇中，以2000r/min的速度搅拌2h，加入2kg五水合氯化铁，超声处理15min，超声频率为18kHz，超声功率为300W，加入8kg草酸钠，继续超声处理20min，在温度240℃水热处理20h，降温至室温，加入3kg端氨基5代聚酰胺胺搅拌均匀，升温至115℃搅拌2h，过滤，洗涤，干燥。
实施例3
一种原位治理污染土壤中重金属的方法，包括如下步骤：
S1、将待治理土壤隔离呈治理模块，其中治理模块大小为1.5×3m的长方形状，清除土壤表层杂物，按140g/亩的施用量向土壤中施加腐熟粪肥，浇透水灌溉，保持土壤湿润，静置3.5天，按2000g/亩的施用量施加水溶土壤修复剂后进行翻松，翻松深度为28cm，静置7天，得到预处理土壤；
其中所用水溶土壤修复剂采用如下具体操作制得：向25kg玉米秸秆中加入1.3kg麦芽低聚糖和2.5kg活菌浓度为2.2×1010cfu/mL的枯草芽孢杆菌菌液、1.8kg活菌浓度为1.8×1010cfu/mL的解淀粉芽孢杆菌菌液，调节湿度为68%，间歇好氧环境（每连续通气11h后，停止通气并密封13h）发酵3天，加入1.15kg活菌浓度为1.1×1010cfu/mL的凝结芽孢杆菌菌液、1.4kg活菌浓度为2.8×1010cfu/mL的褐腐菌菌液搅拌均匀；
S2、在预处理土壤表层均匀喷撒重金属修复剂，其喷撒量与土壤的体积比为1：900（按土壤厚度为10cm计），将土壤翻松，翻松深度为10cm，喷灌后使用薄膜覆盖，保持土壤湿度为18%，静置5天；
其中所用重金属修复剂采用如下具体操作制得：将2.5kg氧化石墨烯、1.8kg椰油酰胺丙基甜菜碱加入至25kg乙醇中，以1800r/min的速度搅拌80min，加入1.7kg五水合氯化铁，超声处理8min，超声频率为16kHz，超声功率为140W，加入7kg草酸钠，继续超声处理13min，在温度230℃水热处理12h，降温至室温，加入2.5kg端氨基5代聚酰胺胺搅拌均匀，升温至105℃搅拌100min，过滤，洗涤，干燥。
实施例4
一种原位治理污染土壤中重金属的方法，包括如下步骤：
S1、将待治理土壤隔离呈治理模块，其中治理模块大小为2×2.5m的长方形状，清除土壤表层杂物，按260g/亩的施用量向土壤中施加腐熟粪肥，浇透水灌溉，保持土壤湿润，静置2.5天，按2600g/亩的施用量施加水溶土壤修复剂后进行翻松，翻松深度为22cm，静置14天，得到预处理土壤；
其中所用水溶土壤修复剂采用如下具体操作制得：向15kg玉米秸秆中加入1.7kg麦芽低聚糖和1.5kg活菌浓度为2.8×1010cfu/mL的枯草芽孢杆菌菌液、1.2kg活菌浓度为2.2×1010cfu/mL的解淀粉芽孢杆菌菌液，调节湿度为64%，间歇好氧环境（每连续通气13h后，停止通气并密封11h）发酵5天，加入1.05kg活菌浓度为1.3×1010cfu/mL的凝结芽孢杆菌菌液、1kg活菌浓度为3.2×1010cfu/mL的褐腐菌菌液搅拌均匀；
S2、在预处理土壤表层均匀喷撒重金属修复剂，其喷撒量与土壤的体积比为1：700（按土壤厚度为10cm计），将土壤翻松，翻松深度为10cm，喷灌后使用薄膜覆盖，保持土壤湿度为22%，静置3天；
其中所用重金属修复剂采用如下具体操作制得：将3.5kg氧化石墨烯、1.2kg椰油酰胺丙基甜菜碱加入至35kg乙醇中，以1200r/min的速度搅拌100min，加入1.3kg五水合氯化铁，超声处理12min，超声频率为12kHz，超声功率为260W，加入5kg草酸钠，继续超声处理17min，在温度210℃水热处理18h，降温至室温，加入1.5kg端氨基5代聚酰胺胺搅拌均匀，升温至110℃搅拌80min，过滤，洗涤，干燥。
实施例5
一种原位治理污染土壤中重金属的方法，包括如下步骤：
S1、将待治理土壤隔离呈治理模块，其中治理模块大小为2×2.5m的长方形状，清除土壤表层杂物，按200g/亩的施用量向土壤中施加腐熟粪肥，浇透水灌溉，保持土壤湿润，静置3天，按2300g/亩的施用量施加水溶土壤修复剂后进行翻松，翻松深度为25cm，静置10.5天，得到预处理土壤；
其中所用水溶土壤修复剂采用如下具体操作制得：向20kg玉米秸秆中加入1.5kg麦芽低聚糖和2kg活菌浓度为2.5×1010cfu/mL的枯草芽孢杆菌菌液、1.5kg活菌浓度为2×1010cfu/mL的解淀粉芽孢杆菌菌液，调节湿度为65%，间歇好氧环境（每连续通气12h后，停止通气并密封12h）发酵4天，加入1.1kg活菌浓度为1.2×1010cfu/mL的凝结芽孢杆菌菌液、1.2kg活菌浓度为3×1010cfu/mL的褐腐菌菌液搅拌均匀；
S2、在预处理土壤表层均匀喷撒重金属修复剂，其喷撒量与土壤的体积比为1：800（按土壤厚度为10cm计），将土壤翻松，翻松深度为10cm，喷灌后使用薄膜覆盖，保持土壤湿度为20%，静置4天；
其中所用重金属修复剂采用如下具体操作制得：将3kg氧化石墨烯、1.5kg椰油酰胺丙基甜菜碱加入至30kg乙醇中，以1500r/min的速度搅拌90min，加入1.5kg五水合氯化铁，超声处理10min，超声频率为14kHz，超声功率为200W，加入6kg草酸钠，继续超声处理15min，在温度220℃水热处理15h，降温至室温，加入2kg端氨基5代聚酰胺胺搅拌均匀，升温至108℃搅拌90min，过滤，洗涤，干燥。
对比例1
一种原位治理污染土壤中重金属的方法，包括如下步骤：
S1、将待治理土壤隔离呈治理模块，其中治理模块大小为2×2.5m的长方形状，清除土壤表层杂物，均匀喷撒重金属修复剂，其喷撒量与土壤的体积比为1：800（按土壤厚度为10cm计），将土壤翻松，翻松深度为10cm，喷灌后使用薄膜覆盖，保持土壤湿度为20%，静置4天，得到预处理土壤；
其中所用重金属修复剂采用如下具体操作制得：将3kg氧化石墨烯、1.5kg椰油酰胺丙基甜菜碱加入至30kg乙醇中，以1500r/min的速度搅拌90min，加入1.5kg五水合氯化铁，超声处理10min，超声频率为14kHz，超声功率为200W，加入6kg草酸钠，继续超声处理15min，在温度220℃水热处理15h，降温至室温，加入2kg端氨基5代聚酰胺胺搅拌均匀，升温至108℃搅拌90min，过滤，洗涤，干燥；
S2、按200g/亩的施用量向预处理土壤中施加腐熟粪肥，浇透水灌溉，保持土壤湿润，静置3天，按2300g/亩的施用量施加水溶土壤修复剂后进行翻松，翻松深度为25cm，静置10.5天；
其中所用水溶土壤修复剂采用如下具体操作制得：向20kg玉米秸秆中加入1.5kg麦芽低聚糖和2kg活菌浓度为2.5×1010cfu/mL的枯草芽孢杆菌菌液、1.5kg活菌浓度为2×1010cfu/mL的解淀粉芽孢杆菌菌液，调节湿度为65%，间歇好氧环境（每连续通气12h后，停止通气并密封12h）发酵4天，加入1.1kg活菌浓度为1.2×1010cfu/mL的凝结芽孢杆菌菌液、1.2kg活菌浓度为3×1010cfu/mL的褐腐菌菌液搅拌均匀。
对比例2
一种原位治理污染土壤中重金属的方法，包括如下步骤：
S1、将待治理土壤隔离呈治理模块，其中治理模块大小为2×2.5m的长方形状，清除土壤表层杂物，均匀喷撒重金属修复剂，其喷撒量与土壤的体积比为1：800（按土壤厚度为10cm计），将土壤翻松，翻松深度为10cm，喷灌后使用薄膜覆盖，保持土壤湿度为20%，静置4天；
其中所用重金属修复剂采用如下具体操作制得：将3kg氧化石墨烯、1.5kg椰油酰胺丙基甜菜碱加入至30kg乙醇中，以1500r/min的速度搅拌90min，加入1.5kg五水合氯化铁，超声处理10min，超声频率为14kHz，超声功率为200W，加入6kg草酸钠，继续超声处理15min，在温度220℃水热处理15h，降温至室温，加入2kg端氨基5代聚酰胺胺搅拌均匀，升温至108℃搅拌90min，过滤，洗涤，干燥。
对比例3
一种原位治理污染土壤中重金属的方法，包括如下步骤：
S1、将待治理土壤隔离呈治理模块，其中治理模块大小为2×2.5m的长方形状，清除土壤表层杂物，按200g/亩的施用量向土壤中施加腐熟粪肥，浇透水灌溉，保持土壤湿润，静置3天，按2300g/亩的施用量施加水溶土壤修复剂后进行翻松，翻松深度为25cm，静置10.5天，得到预处理土壤；
其中所用水溶土壤修复剂采用如下具体操作制得：向20kg玉米秸秆中加入1.5kg麦芽低聚糖和2kg活菌浓度为2.5×1010cfu/mL的枯草芽孢杆菌菌液、1.5kg活菌浓度为2×1010cfu/mL的解淀粉芽孢杆菌菌液，调节湿度为65%，间歇好氧环境（每连续通气12h后，停止通气并密封12h）发酵4天，加入1.1kg活菌浓度为1.2×1010cfu/mL的凝结芽孢杆菌菌液、1.2kg活菌浓度为3×1010cfu/mL的褐腐菌菌液搅拌均匀；
S2、在预处理土壤表层均匀喷撒重金属修复剂，其喷撒量与土壤的体积比为1：800（按土壤厚度为10cm计），将土壤翻松，翻松深度为10cm，喷灌后使用薄膜覆盖，保持土壤湿度为20%，静置4天；
其中所用重金属修复剂采用如下具体操作制得：将3kg氧化石墨烯、1.5kg椰油酰胺丙基甜菜碱加入至30kg乙醇中，以1500r/min的速度搅拌90min，加入2kg端氨基5代聚酰胺胺搅拌均匀，升温至108℃搅拌90min，过滤，洗涤，干燥。
河北某重工业机械厂搬迁，搬迁后原址土地须进行原位治理，采用取样器插入土壤表层以下10-20cm处，从4个点随机取样后再按照四分法进行收集。将采集的土样通风晾干后过40目筛，装于密封袋中贮存备用（应避免日光、高温、潮湿、酸碱气体等因素影响）。
对土壤样品进行理化性质检测，具体如下：土壤pH值为6.30，含水率为2.07%，有机质含量为1.27%，石油烃含量为287.413mg/kg，重金属Pb含量为593.452mg/kg，重金属Cr含量为237.936mg/kg，重金属Cu含量为79.638mg/kg。
选取部分原址污染土地，分为9块，每块尺寸均为2×2.5m。随机分为3组，每组成3个治理模块，分别采用实施例5和对比例1-3的方法进行原位治理。
治理完成后对各组各治理模块采用取样器插入土壤表层以下10-20cm处，从4个点随机取样后再按照四分法进行收集；将采集的土样通风晾干后过40目筛，装于密封袋中贮存备检（应避免日光、高温、潮湿、酸碱气体等因素影响）。
其石油烃表观降解率如图1所示，其重金属降解率如图2所示，实施例5的方法不仅对石油烃的降解效果最好，而且对重金属吸附降解效果也是最佳。
本申请人认为：这是由于本发明通过向待治理土壤中施加腐熟粪肥后配合水溶土壤修复剂，可大大改善土壤肥力，更适合降解菌大量生长繁殖，在微生物等活性物质作用下，对原油、石油烃的降解效率高，改良后土壤中石油烃等大分子被降解，避免重金属离子与其发生配位体作用，利于后续重金属修复剂的作用效果；而重金属修复剂可充分对重金属离子Pb、Cr、Cu固化，使其与周边环境不发生自然状态交换与扩散，固化稳定性极高。
而对比例1将重金属修复与微生物降解顺序发生变化，导致土壤中重金属离子与石油烃等大分子发生配位体作用，难以被重金属修复剂吸附固定，而再经微生物石油烃等大分子进行降解，使重金属离子被释放，造成土壤二次污染。
随后采用高锰酸钾滴定法测定治理后土壤中过氧化氢酶活性，如图3所示，采用实施例5的方法能够有效增强过氧化氢酶活性。
过氧化氢酶是在生物呼吸以及有机成分的一系列化学变化中所形成的，大量分布在微生物、细胞内部。它能催化H2O2分解为H2O与O2，清除生物体内过量的H2O2，防止H2O2对生物体带来危害，从而为生物体提供保护作用，是生物防御体系的关键酶之一。
由于油污和重金属会对该酶的活性存在明显的抑制效果，本发明通过改善土壤肥力，既使降解菌大量生长繁殖对石油烃属进行降解，又利于后续重金属降解，有效改善土壤中微生物生态环境，使土壤中微生物恢复，增强土壤中酶活。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种原位治理污染土壤中重金属的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将待治理土壤隔离呈治理模块，其中治理模块大小为1.5-2×2.5-3m的长方形状，清除土壤表层杂物，向土壤中施加腐熟粪肥，充分浇水灌溉，保持土壤湿润，静置2-4天，施加水溶土壤修复剂后进行翻松，翻松深度为20-30cm，静置5-15天，得到预处理土壤；
其中所用水溶土壤修复剂采用农作物秸秆与枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、麦芽低聚糖经间歇好氧环境发酵后，再与凝结芽孢杆菌、褐腐菌混合得到；
S2、在预处理土壤表层均匀喷撒重金属修复剂，将土壤翻松，翻松深度为8-10cm，喷灌后使用薄膜覆盖，保持土壤湿度为15-25%，静置2-6天；
其中所用重金属修复剂采用氧化石墨烯与表面活性剂、氯化铁分散，再与草酸钠混合进行水热处理后，加入树枝状大分子反应得到。
2.根据权利要求1所述原位治理污染土壤中重金属的方法，其特征在于，S1中，腐熟粪肥施用量为100-300g/亩。
3.根据权利要求1所述原位治理污染土壤中重金属的方法，其特征在于，S1中，水溶土壤修复剂施用量为1600-3000g/亩。
4.根据权利要求1所述原位治理污染土壤中重金属的方法，其特征在于，S1中，水溶土壤修复剂采用如下具体操作制得：向农作物秸秆中加入麦芽低聚糖和枯草芽孢杆菌菌液、解淀粉芽孢杆菌菌液，调节湿度为60-70%，间歇好氧环境发酵2-6天，加入凝结芽孢杆菌菌液、褐腐菌菌液搅拌均匀。
5.根据权利要求4所述原位治理污染土壤中重金属的方法，其特征在于，枯草芽孢杆菌菌液的活菌浓度为2-3×1010cfu/mL，解淀粉芽孢杆菌菌液的活菌浓度为1.5-2.5×1010cfu/mL，凝结芽孢杆菌菌液的活菌浓度为1.0-1.5×1010cfu/mL，褐腐菌菌液的活菌浓度为2.5-3.5×1010cfu/mL。
6.根据权利要求4或5所述原位治理污染土壤中重金属的方法，其特征在于，农作物秸秆、麦芽低聚糖、枯草芽孢杆菌菌液、解淀粉芽孢杆菌菌液、凝结芽孢杆菌菌液、褐腐菌菌液的质量比为10-30：1-2：1-3：1-2：1-1.2：0.8-1.5。
7.根据权利要求4所述原位治理污染土壤中重金属的方法，其特征在于，间歇好氧环境为每连续通气10-14h后，停止通气密封10-14h。
8.根据权利要求1所述原位治理污染土壤中重金属的方法，其特征在于，S2中，重金属修复剂喷撒量与土壤的体积比为1：600-1000。
9.根据权利要求1所述原位治理污染土壤中重金属的方法，其特征在于，S2中，表面活性剂为椰油酰胺丙基甜菜碱，树枝状大分子为端氨基聚酰胺胺。
10.根据权利要求1所述原位治理污染土壤中重金属的方法，其特征在于，S2中，所用重金属修复剂采用如下具体操作制得：将氧化石墨烯、表面活性剂加入至乙醇中搅拌1-2h，加入五水合氯化铁超声处理5-15min，加入草酸钠继续超声处理10-20min，200-240℃水热处理10-20h，降至室温，加入树枝状大分子搅拌均匀，升温至100-115℃搅拌1-2h，过滤，洗涤，干燥。
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