[发明专利]一种重金属污染土壤用生物炭基多段种植修复装置及方法

说明书

本发明公开了一种重金属污染土壤用生物炭基多段种植修复装置及方法，多段种植修复装置包括中心立柱，位于中心立柱一侧的两个侧围板，在两个侧围板所围成的扇形区域中部设有第一隔层，在两个侧围板所围成的扇形区域末端设有第二隔层，中心立柱与第一隔层之间设有若干个多功能种植槽，中心立柱与第二隔层之间也设有若干个多功能种植槽。修复方法包括以下步骤：S1、污染土壤集中；S2、植物一次种植；S3、植物二次种植；S4、植物三次种植。本发明可促进植物的生长及对重金属元素的吸收，改善土壤环境质量，保证最高土壤处理效率的同时方便进行植物回收。

技术领域

本发明涉及污染土壤修复技术领域，具体是涉及一种重金属污染土壤用生物炭基多段种植修复装置及方法。

背景技术

金属矿山开采过程中，经机械破碎研磨，筛选其中有价值的矿物质后，排出的固体残渣废物为尾矿。随着经济的发展，对矿产品需求大幅度增加，矿业开发规模随之加大，采矿过程中产生的尾矿数量也不断增加，加之许多可利用的金属矿品位日益降低，为了满足矿产品日益增长的需求，选矿规模越来越大，因此产生的选矿尾矿数量也将大量增加，而大量堆存的尾矿，给矿业、环境及经济等造成不少难题。尤其是在自然风化、雨水冲洗和生物因素的作用下，长期裸露堆放的尾矿释放大量重金属元素、残留浮选药剂及废石中含硫矿物引发的酸性废水，对矿区周围的土壤、地表水和地下水、大气环境等会造成严重危害。

生物炭是一种作为土壤改良剂的材料，能帮助植物生长，可应用于农业土壤肥力改良以及碳收集及储存使用。制作生物炭的现代方法是在低氧环境下用高温加热植物垃圾，使其分解。使用生物炭，可以增加20％的农业生产力、净化水质，并有助于减少化学肥料的使用。生物炭作为吸附剂，价格低廉，原材料来源广泛，孔隙度大吸附力强，在重金属污染土壤修复中有很好的应用前景。

目前，针对尾矿周边重金属污染的土壤修复方法主要分为以下几种：工程物理法、化学调控法和生物修复法。单一的修复手段均不能起到很好地修复效果，需要将多种不同的修复方法结合，再辅以植被种植的方法方能起到比较好的修复效果。常用于修复重金属污染土壤的植物有侧柏、雪松、刺槐、国槐、桑树、紫花苜蓿、羽扇豆、百日草、向日葵等，采用植物修复重金属污染土壤的技术成本低、可操作性强，而且可以增加植被覆盖，有效解决矿山土壤侵蚀、水土流失等问题，但是，关于植被种植与生物炭以及其他一些方法综合修复重金属污染土壤的研究还尚不充分。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种重金属污染土壤用生物炭基多段种植修复装置及方法。

本发明的技术方案是：

一种重金属污染土壤用生物炭基多段种植修复装置，包括中心立柱，位于所述中心立柱一侧的两个侧围板，在两个所述侧围板所围成的扇形区域中部设有第一隔层，在两个所述侧围板所围成的扇形区域末端设有第二隔层，中心立柱与所述第一隔层之间设有若干个多功能种植槽，中心立柱与所述第二隔层之间也设有若干个多功能种植槽，且中心立柱与第二隔层之间设有的多功能种植槽个数多于中心立柱与第一隔层之间设有的多功能种植槽个数；

所述多功能种植槽为对称设置的左右两部分拼接而成，多功能种植槽底部设有用于使植物根系延伸的网孔，多功能种植槽前端面设有卡接槽，多功能种植槽后端面对应多功能种植槽的左右两部分均设有可拼接的卡接块，所述第一隔层的前侧设有用于使所述卡接块横向滑动的第一横滑槽，第一隔层的前侧对应多功能种植槽所在位置处设有用于使两个卡接块合并后竖向滑动的第一竖滑槽，所述第二隔层前侧设有用于使所述卡接块横向滑动的第二横滑槽，第二隔层的前侧对应多功能种植槽所在位置处设有用于使两个卡接块合并后竖向滑动的第二竖滑槽；

所述中心立柱内部对应每个所述多功能种植槽的前端所在位置处均设有一个用于与所述卡接槽对接的驱动电机，所述第一隔层内部对应每个所述多功能种植槽的前端所在位置处均设有一个用于与所述卡接槽对接的驱动电机，中心立柱、第一隔层和第二隔层顶部均设有用于抬升多功能种植槽的升降组件。