[发明专利]一种土壤重金属污染的淋洗修复系统及修复方法

权利要求书

1.一种土壤重金属污染的淋洗修复系统，其特征在于包括防渗层及铺设于防渗层上部的污染土壤区，污染土壤区内分布有水环境区，污染土壤区的上部设有淋洗喷带，污染土壤区与水环境区水平方向衔接处依次铺设粗砂层和鹅卵石层，污染土壤区种植有用于吸附重金属的陆生植物，水环境区的中部设有集水池，集水池与补给水源相连，淋洗喷带通过管路与设置于集水池内的潜水泵相连，淋洗喷带上设有横向分布的喷水孔，水环境区种植用于吸收淋洗液中重金属的水生植物，该水生植物包括浮叶植物、沉水植物和浮水植物，利用淋洗喷带喷洒的淋洗液使得污染土壤区的重金属向水环境区转移，再利用浮叶植物、沉水植物和浮水植物在水环境区的底部、中部和顶部全面接触吸收淋洗液中的重金属，提高重金属污染土壤区的修复效率并缩短修复周期。

2.根据权利要求1所述的土壤重金属污染的淋洗修复系统，其特征在于：所述防渗层采用HDPE膜，该防渗层根据污染层厚度铺于土壤表层30-100cm处，用于后期水生植物修复并防止淋洗液污染地下水。

3.根据权利要求1所述的土壤重金属污染的淋洗修复系统，其特征在于：所述污染土壤区与水环境区的水平方向衔接处依次铺设粗砂层和鹅卵石层，其中粗砂层的厚度为10-20cm，粗砂层的粒径沿水流方向逐渐增加，鹅卵石层的厚度为15-20cm，鹅卵石层的粒径为5-15cm，粗砂层和鹅卵石层用于过滤淋洗液并防止土壤流失。

4.根据权利要求1所述的土壤重金属污染的淋洗修复系统，其特征在于：所述污染土壤区表面分布有多个淋洗喷带，多个淋洗喷带分别通过管路与设置于集水池中的潜水泵相连，淋洗喷带上设有横向分布的孔径为10-15mm的喷水孔。

5.根据权利要求1所述的土壤重金属污染的淋洗修复系统，其特征在于：所述水环境区呈十字交叉状布置于污染土壤区之间，该水环境区的宽度为40-50cm，深度为50-100cm。

6.根据权利要求1所述的土壤重金属污染的淋洗修复系统，其特征在于：所述集水池位于水环境区的中心位置，集水池的尺寸根据修复区域所需水量进行设计，集水池为砖砌混凝土结构并作防渗处理，用于作为水源供给淋洗喷带进行喷洒淋洗污染土壤区，并调节水环境区中的水量，所述集水池内填充有重金属修复剂，该重金属修复剂由以下重量百分配比的成分组成：EDTA 1％-3％、柠檬酸3％-10％、苹果酸5％-8％、复合肥1％-2％，余量为水。

7.根据权利要求1所述的土壤重金属污染的淋洗修复系统，其特征在于：所述集水池与水环境区的连接处设有滤网,用于起到过滤水环境区淋洗液中杂质的作用以防止水环境区淋洗液中的杂质进入集水池。

8.根据权利要求1所述的土壤重金属污染的淋洗修复系统，其特征在于：所述陆生植物为矿景天、东南景天、香雪球、油菜、黑麦草或万寿菊中的一种或多种，该陆生植物的栽植密度为30-60株/m²，所述浮叶植物为睡莲或萍蓬草中的一种或多种，该浮叶植物的栽植密度为1-20株/m²或2-10头/m²，所述沉水植物为金鱼藻或伊乐藻中的一种或多种，该沉水植物的栽植密度为10-20芽/丛、2-10丛/m²或3-12株/m²，所述浮水植物为无根萍，该浮水植物的栽植密度为3-12株/m²。

9.根据权利要求1所述的土壤重金属污染的淋洗修复系统，其特征在于：所述补给水源紧邻集水池，该补给水源为潜水泵抽取地下水补充集水池。

10.一种权利要求1-9中任意一项所述的土壤重金属污染的淋洗修复方法，其特征在于具体步骤为：

步骤S1：取陆生植物栽植于污染土壤区中，该陆生植物的栽植密度为20-40株/m²；

步骤S2：开启集水池中的潜水泵，通过淋洗喷带将淋洗液均匀喷洒至污染土壤区的土壤表面，淋洗液渗透到土壤中并经粗砂层和鹅卵石层流入水环境区，利用淋洗喷带喷洒的淋洗液使得污染土壤区的重金属向水环境区转移，再经水环境区自然流入集水池；

步骤S3：在水环境区种植用于吸收淋洗液中重金属的水生植物，该水生植物包括浮叶植物、沉水植物和浮水植物，其中浮叶植物的栽植密度为1-20株/m²，沉水植物的栽植密度为3-12株/m²，浮水植物的栽植密度为3-12株/m²，利用浮叶植物、沉水植物和浮水植物在水环境区的底部、中部和顶部全面接触吸收淋洗液中的重金属，提高重金属污染土壤区的修复效率并缩短修复周期；

步骤S4：根据水环境区的液位情况适当补水，定期取样分析，监测污染土壤区土壤中重金属含量，判断重金属污染土壤区是否达标，同时调节淋洗液的浓度，避免修复后期过多EDTA、柠檬酸和苹果酸的残留。