[发明专利]一种利用芒草、生物炭和养猪废水提高石油污染土壤利用率的方法

摘要

本发明涉及一种利用芒草、生物炭和养猪废水提高石油污染土壤利用率的方法；系在石油污染土壤中添加生物炭复合材料混合养猪废水，同时调节土壤水分含量，并适度翻搅土壤，改善土壤通透性、蓄水能力，并提高N、P含量，在此基础上种植能源植物芒草，进一步提高石油污染土壤的使用效率。本发明通过土壤芒草存活率、生物量及土壤中总石油烃含量变化的测定与计算，说明本方法有效的提高了石油污染土壤的利用效率，收获了产量、能量较高的能源植物。同时，本发明实现了农业废弃物及养猪废水的资源化利用，简单易行且无二次污染。

主权项

1.一种利用芒草、生物炭和养猪废水提高石油污染土壤利用率的方法，采用以下步骤：/n（1）原料预处理:/n收集农田内剩余的玉米秸秆、水稻秸秆，选择平整、干燥的地面，将玉米秸秆和水稻秸秆晾干，备用；/n（2）生物炭材料的制备:/n将晾干的玉米秸秆用切割机截成0.5cm、1cm长的段，将水稻秸秆一部分截成0.5cm长的段，将水稻秸秆的另一部分粉碎，过40目筛；将上述准备好的原料置于坩埚中，密封后在气氛箱式炉中进行炭化，在300℃缺氧裂解3 h，制备得到生物炭；/n（3）复合材料的制备：/n将不同粒径长度的玉米秸秆生物炭和水稻秸秆生物炭分别以质量比1׃1的比例混合；/n所述的不同粒径长度的玉米秸秆生物炭和水稻秸秆生物炭分别为0.5cm和1cm长的玉米秸秆和0.5cm长、过40目筛的水稻秸秆粉末在300℃缺氧裂解3 h条件下制备的生物炭；/n（4）复合材料与养猪废水的混合：/n准备好底部密封的箱体，加入养猪废水，将混合后的生物炭材料浸泡12h，混匀待用；/n（5）将采集到的石油污染土壤进行预处理后，放入统一规格的培养箱内，箱体大小为60cm ×40cm ×40cm，以20kg风干土壤为基准，重量百分含量计，加入5%～8%的浸泡后混匀的不同粒径生物炭材料，其中5%～8%是按生物炭干重计算，向加入混合材料后的土壤中喷洒养猪废水，同时翻搅，调节培养箱内水分含量为50%～60%；每隔3天翻搅土壤一次，每隔6天用养猪废水补充水分；并保持土壤水分含量为50%～60%；/n（6）将芒草种子用培养皿水培，膨胀出芽后待播种；土壤处理60d后，将膨胀出芽后的芒草种子播种到培养箱内，在播种前，将培养箱内土壤翻搅松土；播种后覆土1.0cm，喷洒自来水保持湿润；同时设置对照组，将未经过前期处理的土壤同样播种膨胀出芽的芒草种子，后续操作与处理组相同；芒草出芽后，每周补充一次水分，每月补充养猪废水一次，保持培养箱内水分含量为50%～60%；芒草播种4个月后，测定芒草存活率、生物量及土壤中总石油烃含量变化；/n（7）不同粒径生物炭混合养猪废水加入到石油污染土壤后，经过水分调节和翻搅，在60d内对土壤结构、孔隙度、N、P都起到了调节作用，种植芒草4个月后，与对照组相比，植株的存活率提高56.3%。/n