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土壤热解析和微生物修复技术

2017-09-25 03:20:00 58 编辑:admin 来源:本站
  随着社会的发展和工业化的逐渐加剧,工业污染场地逐渐增多,为了保证生态环境和人体的健康,污染场地中污染土壤的修复已变成迫不及待需要解决的问题。就目前现有技术而言,土壤修复技术包括焚烧、热解析、土壤淋洗、异位稳定化技术及生物降解等。其中我国在处理危险废物和污染土壤时大多采用焚烧技术,但焚烧直接破坏了土壤本身的性质,使土壤丧失原有的功能,并且能耗较高,容易产生二次污染。相比焚烧技术而言,热解析技术通过加热方式分离土壤中的污染物受到了越来越多的重视。但是现有的土壤修复热解析技术成本较高,尤其是当需要对大量土壤加热时,需大量的热量。有鉴于此,如何有效降低污染土壤的热修复成本,是本领域技术人员亟需解决的问题。
  本发明为了克服现有技术存在的不足,提供一种修复成本低廉、修复效果较好的使用热解析和微生物技术修复土壤的方法。
  1、技术方案
  a、利用热解析土壤修复系统对土壤进行修复;土壤修复系统包括预热装置、与预热装置相连接的加热装置以及与加热装置相连接的热回收装置;
  b、首先采用预热装置对被污染土壤进行预热,然后采用加热装置,加热预热处理后的被污染土壤,分离土壤中的污染物,最后采用热回收装置回收被分离出污染物的土壤的热量;
  c、利用微生物技术对土壤进行修复:将经过热解析处理的土壤每亩地施用有机肥1~1.5吨,将有机肥用旋耕机翻入土壤内;
  d、然后在土壤上洒水保持土壤湿度在60%---80%,再均匀喷洒微生物土壤修复菌剂;
  e、2个月后再均匀喷洒一次微生物土壤修复菌剂,3个月后即完成土壤修复,使被修复土壤的理化指标达到中国土壤标准的土壤二级标准。
  步骤d和步骤e中的土壤修复菌剂采用相互不产生拮抗的微生物菌种配方,该配方包括放线菌、酵母菌放线菌、芽孢杆菌、霉菌、光合菌、根际菌以及多种有益微生物及各种胞外酶类,其菌群共同作用于土壤,产生一种胶状的物质磷酸聚糖,将土壤中的各类微小颗粒粘接在一起,形成良好的团粒结构。
  步骤a中的加热装置为旋转窑,预热装置包括土壤预热通道及用于对土壤预热通道加热的加热管道,土壤预热通道与旋转窑相连接。步骤a中的土壤修复系统还包括热传输装置,热回收装置经热传输装置与预热装置相连通,使热回收装置作为预热装置的热源,即采用热传输装置将回收的热量用于被污染土壤预热处理的热源。
  本发明利用特制的不产生拮抗的微生物菌群共同作用于土壤,产生一种胶状的物质磷酸聚糖,将土壤中各类微小颗粒粘接在一起,形成良好的团粒结构,以利于水、肥、气、热的自然流通,土壤就不会板结、沙化。同时大量的有益微生物的频繁活动,从生殖、繁衍到死亡过程中,还能分解土壤中的农药和化肥残留;利用重金属离子的矿化过程将游离态的重金属离子逐步转化为固化物,并通过物理沉降作用,从而逐步消除土壤中的污染物质。向土壤中投入有机肥,既保持土壤墒情、帮助微生物繁殖、增强土壤修复力量,还能归还土壤在种植过程中被产品带走的大量养分。本方法采用对重金属离子、化学残留物祛除具有显著效果的独特微生物菌种配方,在气温10摄氏度以上时,一般35天左右重金属离子含量即可降低50%,化学残留物可以降低60%。
  以土壤板结、沙化、病害严重、无法种植的蔬菜大棚为例:在气温10摄氏度以上时,每亩地施用经过处理的有机肥1~1.5吨,用旋耕机翻入土壤内;洒水保持土壤湿度在60%~80%,再均匀喷洒特制的微生物土壤修复菌剂,菌剂用量视土壤退化情况确定;60天后再均匀喷洒一次微生物土壤修复菌剂,用量与第一次相同,3个月后,土壤修复基本完成,土壤理化指标可达GB15618-1995=级标准。采用本发明提供的土壤修复方法,大棚每亩地平均综合修复成本约2000元,是大棚建设总费用的5%~10%,露地土壤如坡地、田地等的退化情况一般低于大棚,其修复方法根据土层实际退化情况制定方案,修复成本较低。
  本发明的有益效果是:
  1、本发明现对土壤热解析处理,再利用微生物技术对土壤进行修复,使土壤修复达到最佳效果,本发明是一种修复成本低廉、修复效果较好的使用热解析和微生物技术修复土壤的方法。本发明充分发挥了分离出污染物的受热土壤的余热的作用,将余热的热量作为土壤余热处理的热源,有效降低了热修复污染土壤的成本问题;并且本发明的土壤在出料后,对土壤进行了热量的回收利用,因此本发明不但有利于土壤的快速降温,而且还易于土壤的快速回填。
  2、本发明中的土壤修复方法以降低土壤重金属污染和提高土壤有机质和微生物含量为目标,通过改变重金属在土壤中的物理化学性质使其产生吸附、沉降、氧化还原和离子交换等一系列反应,降低其在土壤环境中的可迁移性和生物有效性,减少植物对重金属的吸收,降低重金属对生态环境和人体健康的危害。本发明在土壤中投入有机肥,保持土壤墒情、帮助微生物繁殖、增强土壤修复力量,归还土壤在种植过程中被产品带走的大量养分。本发明中的土壤修复方法采用世界上最先进的微生物技术,利用物理和生物方法创造有利于微生物菌株的繁殖条件,以自然、回归、平衡的方式对土壤进行修复。

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