[发明专利]重度石油污染土壤修复床

说明书

本发明涉及一种重度石油污染土壤修复床，从修复床底部往上依次为防渗层、保护层、秸秆通气层和目标土壤层。防渗层铺设防渗薄膜，防渗薄膜采用1.5～2毫米厚的塑料膜。保护层铺设有细沙。秸秆通气层铺设有50～100毫米厚的农作物的秸秆，农作物的秸秆中设有通气管道，通气管道上设有若干出气口，通气管道采用硬塑料管制成，通气管道与鼓风机连通。目标土壤层充填有高浓度石油污染土壤和土壤改良剂的混合物。目标土壤层的厚度为100～800毫米。土壤改良剂由人畜粪便和作物秸秆炭按体积比1:1混合制成。

技术领域

本发明涉及污染土壤治理技术领域，尤其是一种重度石油污染土壤修复床。

背景技术

在我国，每年经由各种途径进入到环境中的石油约有60万吨，导致约达500万hm2的土地受到了石油污染，造成了难以估计的损失。土壤石油污染具有隐蔽性和潜伏性、不可逆性和长期性、后果严重性等特点。在高浓度石油污染的土壤中，浓度较高的石油烃对土壤中的石油降解微生物有毒害作用，甚至将土壤中的降解微生物杀死，从而使土壤石油降解效率大大降低；其次会使土壤理化性质改变、土壤贫瘠、植被简化，微生物在土壤环境中生长所需的碳源、氮源等营养物质贫乏，因此，对重度石油污染土壤的修复研究意义重大。

目前针对受到石油污染的土壤，研究较多的修复方法主要是物理法、化学法以及生物法。物理法虽然能够将土壤中大部分有机物质去除，但容易对土壤的构分造成严重破坏，同时该方法成本较高且难以实施；化学法处理油污土壤可以获得良好的除油效果，但该方法采用大量化学试剂，处理不当会引起二次污染，或者只能使污染物从一个环境体系转移到另一个体系。生物法修复油污土壤具有显著的优点：①可用于受污染面积较大的土壤的修复，而且该修复技术所需成本较低；②对土壤的修复效果较好，污染物在土壤中的残留量低；③该方法绿色环保，不会因为该法的使用对土壤造成二次污染；④不破坏植物生长需要的土壤条件，且能改善土壤质量；但该方法修复周期较长。

国内外对于生物技术修复石油污染土壤的研究日益增加，也取得了众多成果。然而国内外对石油污染土壤的修复研究大多针对中低石油浓度，针对重度石油污染土壤修复的方法和装置不多。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决重度石油污染土壤的修复问题，提供一种操作简单、投资少的重度石油污染土壤修复床。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：重度石油污染土壤修复床从底部往上依次为防渗层、保护层、秸秆通气层和目标土壤层。

所述防渗层铺设防渗薄膜，防渗薄膜采用1.5～2毫米厚的塑料膜。

所述保护层铺设有细沙。

所述秸秆通气层铺设有50～100毫米厚的农作物的秸秆，农作物的秸秆中设有通气管道，通气管道上设有若干出气口，通气管道采用硬塑料管制成，通气管道与鼓风机连通。

所述目标土壤层充填有重度石油污染土壤和土壤改良剂的混合物。目标土壤层的厚度为100～800毫米。所述的土壤改良剂由人畜粪便和作物秸秆炭按体积比1:1混合制成。

所述的作物秸秆炭的制作过程为：

①把玉米秸秆或水稻秸秆或小麦秸秆或大豆秸秆收割、晾晒；

②把晾晒后的玉米秸秆或水稻秸秆或小麦秸秆或大豆秸秆粉碎、过60～100目筛；

③将筛分后的玉米秸秆或水稻秸秆或小麦秸秆或大豆秸秆洗涤、烘干后放入管式炉中，以100ml/min的流量通入氮气，升温速率为10～20℃/min，设置温度为400～600℃的恒温时间为2～6h，之后冷却至室温；

④再粉碎、过60～80目筛，得到作物秸秆炭。

一种重度石油污染土壤修复床的建造和运营过程为：