[发明专利]一种土壤石油烃污染的修复装置和修复方法

说明书

本发明公开了一种土壤石油烃的修复装置和修复方法，通过联合采用纳富铁生物炭、氧化剂、微生物、和/或植物鸢尾，可以对石油烃污染土壤实现良好的修复作用，特别是在联合使用氧化剂的情况下，显著改善修复效果，且不会对土壤造成破坏，本发明提供的修复方法，操作简单，成本低廉，不会对土壤造成二次污染，安全性高，可以有效进行原位修复，石油烃去除率高。

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种土壤石油烃的修复装置和修复方法。

背景技术

石油是我们的主要能源之一，伴随着石油的开采、运输、装卸、贮藏、加工和使用过程中，由于泄漏和排放石油引起的石油污染土壤的问题越来越突出。

石油的主要成分是石油烃，即碳氢化合物。其在土壤自然环境下降解速度较低，由于泄露和排放速度超过其降解速度，导致在土壤中积累，进而影响植物、动物甚至人类。

毋庸置疑，土壤是人类最宝贵的财富。对石油烃污染土壤的修复研究自20世纪80年代即成为热点。针对土壤石油烃污染的修复技术主要有物理修复法如热处理法、换土法、隔离法等，化学修复法如萃取法、土壤洗涤法、化学氧化法、光催化法等，微生物修复法如原位修复法和异位修复法，植物修复法等。

微生物修复是一直大力研发的技术，不过工程菌株的构建、表达和培养成本较为昂贵。

化学氧化法对于土壤中的石油烃具有较高的去除效率，且成本低，但同样具有容易破坏土壤养分的缺点。

也有研究涉及到利用生物炭修复石油烃污染土壤，作为广泛使用的绿色土壤改良剂，其对石油烃污染土壤也具有相对较好的修复效果

发明内容

本发明人研究发现：通过采用纳米零价铁均质负载于生物炭体相中的复合材料，可以对石油烃污染土壤实现良好的修复作用，特别是在联合使用氧化剂的情况下，显著改善修复效果，且不会对土壤造成破坏，从而完成本发明。

具体来说，本发明的目的在于提供一种土壤石油烃的修复方法，所述方法采用纳米零价铁均质负载于生物炭体相中的复合材料来修复石油烃污染土壤。

所述生物炭为富铁生物炭，优选为由红壤地区生长的富铁植物高温热解得到。

本发明的另一目的在于提供一种土壤石油烃的修复方法，所述方法联合采用纳米零价铁均质负载于生物炭体相中的复合材料、以及氧化剂来修复石油烃污染土壤。

所述氧化剂选自过硫酸盐、二氧化氯、臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等。

本发明的又一目的在于提供一种土壤石油烃的修复方法，所述方法在采用纳米零价铁均质负载于生物炭体相中的复合材料修复石油烃污染土壤的基础上，或者联合采用纳米零价铁均质负载于生物炭体相中的复合材料和氧化剂来修复石油烃污染土壤的基础上，还采用微生物菌剂修复来修复石油烃污染土壤。

所述微生物菌剂包括短小芽孢杆菌和密歇根克雷伯氏菌，优选还包括施氏假单胞菌。

本发明的再一目的在于提供一种土壤石油烃的修复方法，在待修复的石油烃污染土壤层之上设置作物秸秆层，作物秸秆层由作物秸秆堆积形成，其中分散形成生长口，所述待修复的石油烃污染土壤层采用纳米零价铁均质负载于生物炭体相中的复合材料，任选联合采用氧化剂、和/或微生物菌剂来修复，还在待修复的土壤中、透过生长口植物鸢尾。

本发明的再一目的在于提供一种土壤石油烃的修复装置，该装置包括：

待修复的石油烃污染土壤层，其中混掺有纳米零价铁均质负载于生物炭体相中的复合材料，优选还混掺有氧化剂，更优选还施加有微生物菌剂；

在待修复的石油烃污染土壤层之上的作物秸秆层，作物秸秆层由作物秸秆堆积形成，其中形成有生长口，

通过作物秸秆层中的生长口，在待修复的石油烃污染土壤层种植有植物鸢尾。