[发明专利]一种有机物污染土壤的异位生物修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机物污染土壤的异位生物修复方法，属于土壤修复技术领域。

背景技术

土壤是生态系统的重要组成部分，也是人类赖以生息的环境资源之一。随着现代工农业生产的快速发展，化肥、农药的大量施用以及油井、矿山开采和大气沉降，土壤污染现状不断恶化。污染物进入土壤后，不但可能通过农业生产进入食物链，对农产品安全构成严重威胁，还会对地表水、地下水等水体造成次生污染，更可能通过各种途径被人体摄入，危害人群健康。

近年来，随着我国城市化进程加快、产业结构和工业布局调整，许多在主城区的工业企业实施搬迁，主要包括化工、钢铁、有色冶金、机械制造、轻工等行业。这些置换出来的工业用地极有可能被改变土地利用性质，变成商业和居住用地等环境质量要求较高的用地进行开发建设。而多年的工业生产活动对厂区土壤、地下水的环境污染影响相当严重，须在场地调查及风险评估后对污染土壤进行治理、修复，清除污染或降低风险以满足改变土地利用性质的需要。可见，城市土地资源重新规划后工业用地面临转型时，工业场地污染土壤的治理成为一种紧迫和必须的任务。

污染土壤的修复技术研究国内外已开展多年。作为一种经济高效的处理技术，生物修复技术主要应用于有机物污染土壤的修复处理。异位生物修复是将污染土壤挖掘出，置于一定的设备中，通过改善土壤微生态环境，提高微生物数量和活性，利用微生物代谢功能降解土壤有机污染物的技术。

菇渣是食用菌生产后废弃的培养基质。随着食用菌生产规模的扩大，菇渣的产生量也越来越大。如果不对其充分合理地利用，将对生态环境构成很大的压力。菇渣含有丰富的粗蛋白及N、P、K等营养物质，且具有疏松多孔的物理性质和一定的物理强度，是理想的适用于异位生物修复的土壤调节剂。本发明利用菇渣作为土壤调节剂，对有机物污染土壤进行异位生物修复，既为菇渣的资源化利用提供一条新途径，也为有机物污染土壤的修复探索了一套经济有效的解决方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：将菇渣应用于有机物污染土壤的生物修复，提供一种有机物污染土壤的异位生物修复方法，可供工业化应用且成本低廉、操作方便。

为了解决上述技术问题，本发明提供的有机物污染土壤的异位生物修复方法，其特征是基于一种土壤有机污染物降解装置实现，所述的土壤有机污染物降解装置组成包括：用于堆放土壤的敞口基座；所述基座的横向插有间隔开设曝气孔的主动曝气管，所述基座的纵向插有间隔开设曝气孔的被动曝气管，所述主动曝气管的两端均与大气相连，所述被动曝气管的一端封闭，另一端连接有空气压缩机； 

本异位生物修复方法包括如下步骤：

第一步——土壤破碎过筛，去除大块砾石，过筛，筛网孔径为5-10mm；

第二步——将食用菌类生长后残留的菇渣进行粉碎过筛，筛网孔径为5-10mm；

第三步——土壤和菇渣以60:-15:1的比例充分混合；

第四步——向掺入菇渣的土壤中加入含有C、N、P元素的肥料，喷水至土壤含水率为20-30%；

第五步——用生石灰、盐酸等调节掺有菇渣和肥料的湿润土壤pH值至7-7.5；

第六步——将掺有菇渣和肥料的湿润土壤填入基座，埋设主动曝气管及被动曝气管，堆制成生物堆；

第七步——每天用空气压缩机通过被动曝气管向生物堆鼓风进行被动曝气；每天用喷壶向堆体表面喷水保持堆体土壤的含水率在20-30%，并监测堆体温度；

第八步——堆体温度从开始上升到下降至稳定为一个堆体运行周期，当一个堆体运行周期完毕后，目标污染物下降到修复目标值以下，则完成生物修复，否则进行翻堆，并转至第三步。

本发明进一步的特征如下：

1、第四步中，向土壤添加肥料后，C元素、N元素、P元素在土壤中的含量分别为450-1000mg/kg、45-100mg/kg、4.5-10mg/kg。

2、所述基座长6-8米，宽2-3米，高1-1.5米。

3、所述被动曝气管的数量为3根，埋设在基座离地面10-15cm高处，被动曝气管内径3-4cm，曝气孔孔径为3-5mm，曝气孔密度为60-120个/米。

4、所述横向的主动曝气管共3排，基座离地面30cm处和基座离地面60cm处各插入1排，基座上方土堆离地面90cm处插入1排，每排5根，共计15根，主动曝气管内径8-10cm，曝气孔孔径为3-5mm，曝气孔密度为80-150个/米。