一种植物固废物联合修复矿山土壤重金属污染的方法

摘要

本发明涉及土壤修复技术领域，具体是一种植物固废物联合修复矿山土壤重金属污染的方法。先选一块土壤进行深翻70～80cm；将土壤通过过滤筛进行筛选，将粗土壤和细土壤筛选出，在深翻的土壤处铺若干层消毒杀菌层；在消毒杀菌层上铺上过滤膜和细土壤和营养土壤，种植植物，植物生长成苗，收割、烘干、粉碎、搅拌成营养粉；加入水成营养料；在土壤中深翻70～80cm，挖出深沟；选用管道，先在管道周围包裹过滤膜，再包裹上营养料，接着包裹过滤膜，将管道埋至深沟中，通入消毒液，重复以上步骤；在另一块土壤中重复以上步骤，形成循环系统。本发明提供一种能形成循环修复系统和减少运输和成本的一种植物固废物联合修复矿山土壤重金属污染的方法。

说明书

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，具体是一种植物固废物联合修复矿山土壤重金属污染的方法。

背景技术

土壤无机污染物中以重金属比较突出，主要是由于重金属不能为土壤微生物所分解，而易于积累.转化为毒性更大的甲基化合物，甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积，严重危害人体健康。土壤重金属污染物主要有汞、镉、铅、铜、铬、砷、镍、铁、锰、锌等，砷虽不属于重金属，但因其行为与来源以及危害都与重金属相似，故通常列入重金属类进行讨论。同种金属，由于它们在土壤中存在形态不同，其迁移转化特点和污染性质也不同，因此在研究土壤中重金属的危害时，不仅要注意它们的总含量，还必须重视各种形态的含量。

矿山土壤污染防治是指控制或减轻采矿作业对土壤环境污染的技术措施。采矿作业产生的污染物进入土体后，通过土体对悬污染物质的物理机械吸收、阻留、胶体物理化学吸附、化学沉淀、生物吸收等过程，不断在上壤中累积，当达到一定数最的时候，便引起土壤成分、纺构、性质和功能的恶化，并开始在植物体内积累，影响植物的正常生长和发育。使作物产量和质量下降，最终影响人体健康。常见的修复重金属污染的矿山土壤方法形成不了一个循环的系统，所用的修复不能形成循环系统，同时对没修复的矿山土壤修复容易发生原料的缺少，不容易运输，同时不能节约成本。

发明内容

本发明提供一种能形成循环修复系统和减少运输和成本的一种植物固废物联合修复矿山土壤重金属污染的方法。

本发明所采用的技术方案为：一种植物固废物联合修复矿山土壤重金属污染的方法，其特征在于：包括具体步骤如下：

步骤一：先选择一块受污染的矿山土壤进行深翻70～80cm；

步骤二：接着将深翻的土壤通过网状为25～30目的过滤筛进行过滤筛选，将粗土壤和细土壤筛选出来，然后在深翻的矿山土壤处铺若干层消毒杀菌层；

步骤三：在消毒杀菌层上铺上过滤膜，将混合的细土壤和营养土壤铺在过滤膜上，接着种植多种植物，植物生长成苗后对植物进行收割、烘干、粉碎、搅拌成营养粉；在营养粉中加入适量的水成营养料，营养粉与水的比例为9:1；

步骤四：在重金属污染矿山土壤修复区中深翻70～80cm，挖出多条矩阵排列的长为100cm、宽为30cm、高为70cm的深沟；

步骤五：选用直径为15cm的管道，管道之间相通，所述管道周围设有多个漏孔；先在管道周围包裹过滤膜，再在过滤膜周围包裹上营养料，接着在营养料上包裹过滤膜，然后将管道埋至深沟中后，在管道内通入消毒液，重复步骤二和步骤三；

步骤六：在另一块重金属污染矿山土壤修复区中重复步骤四和步骤五，形成循环系统。

所述消毒杀菌层从下至上包括一层网状为15～25目的过滤网、一层过滤膜、一层消毒液、一层粗土壤；所述消毒液由8份多菌灵、2份环糊精、3份竹粉、4份麦饭石粉、25份硼砂、80份水、10份皂荚、2份芜荑、7份土槿皮、1份鹤草芽、8份大风子搅拌混合而成。

所述过滤膜通过反应性官能团与多个基本上均匀分布的陶瓷纳米粒子共价键合的无规取向聚合物纳米纤维的非织造垫，所述陶瓷纳米粒子嵌入或附着在所述聚合物纳米纤维的表面上，所述陶瓷纳米粒子具有在所述纳米粒子表面上形成的深沟槽的图案，其中所述纳米粒子与所述纳米纤维的键合足以在水流过所述水过滤膜时使所述纳米粒子保留在所述纳米纤维表面上。

所述烘干温度为60～70℃。

所述土壤中重金属包括Pb、Cd、Cu、As。

所述植物为大叶樟、大叶黄杨、五加树、鸭跖草、迷迭香、蜈蚣草。

本发明的有益效果：

本发明与现有技术相比，利用植物固废物联合修复矿山土壤重金属污染，所选的植物分别对Pb、Cd、Cu的土壤具有修复功能，大叶樟对忍耐和积累Pb的能力较强，大叶黄杨在Pb浓度为300mg/kg的胁迫下适应能力较强，五加树对Cd的积累能力尤为显著，鸭跖草对Cu富集和忍耐能力较强，迷迭香对Pb、Cd、Cu均有抗性，蜈蚣草对As具有高富集性，可吸附As并转移到地面的枝叶里，通过消毒水，不仅可改善土壤的微生态环境，增加土壤通透性，而且本发明可对消毒成分形成缓释效果，延长对土壤消毒的时效，多菌灵在体系中充分分散，与土壤混合在一起，不仅可增加土壤的通透性，疏松土壤，而且抗菌时效极长，过滤膜可去除重金属离子和过滤去除颗粒，通过过滤膜包裹管道和营养料，防止营养料堵塞管道的同时起到管道中的消毒水透过营养料进行修复土壤，使土壤的修复效果更好，同时通过本发明的步骤，修复土壤形成了一个循环系统，使得在修复土壤的时候减少了运输上的成本，以及综合了土壤的活性。

具体实施方式

一种植物固废物联合修复矿山土壤重金属污染的方法，其特征在于：包括具体步骤如下：

步骤一：先选择一块受污染的矿山土壤进行深翻70～80cm；

步骤二：接着将深翻的土壤通过网状为25～30目的过滤筛进行过滤筛选，将粗土壤和细土壤筛选出来，然后在深翻的矿山土壤处铺若干层消毒杀菌层；

步骤三：在消毒杀菌层上铺上过滤膜，将混合的细土壤和营养土壤铺在过滤膜上，接着种植多种植物，植物生长成苗后对植物进行收割、烘干、粉碎、搅拌成营养粉；在营养粉中加入适量的水成营养料，营养粉与水的比例为9:1；

步骤四：在重金属污染矿山土壤修复区中深翻70～80cm，挖出多条矩阵排列的长为100cm、宽为30cm、高为70cm的深沟；

步骤五：选用直径为15cm的管道，管道之间相通，所述管道周围设有多个漏孔；先在管道周围包裹过滤膜，再在过滤膜周围包裹上营养料，接着在营养料上包裹过滤膜，然后将管道埋至深沟中后，在管道内通入消毒液，重复步骤二和步骤三；

步骤六：在另一块重金属污染矿山土壤修复区中重复步骤四和步骤五，形成循环系统。

所述消毒杀菌层从下至上包括一层网状为15～25目的过滤网、一层过滤膜、一层消毒液、一层粗土壤；所述消毒液由8份多菌灵、2份环糊精、3份竹粉、4份麦饭石粉、25份硼砂、80份水、10份皂荚、2份芜荑、7份土槿皮、1份鹤草芽、8份大风子搅拌混合而成。

所述过滤膜通过反应性官能团与多个基本上均匀分布的陶瓷纳米粒子共价键合的无规取向聚合物纳米纤维的非织造垫，所述陶瓷纳米粒子嵌入或附着在所述聚合物纳米纤维的表面上，所述陶瓷纳米粒子具有在所述纳米粒子表面上形成的深沟槽的图案，其中所述纳米粒子与所述纳米纤维的键合足以在水流过所述水过滤膜时使所述纳米粒子保留在所述纳米纤维表面上。

所述烘干温度为60～70℃。

所述土壤中重金属包括Pb、Cd、Cu、As。

所述植物为大叶樟、大叶黄杨、五加树、鸭跖草、迷迭香、蜈蚣草。

本发明与现有技术相比，利用植物固废物联合修复矿山土壤重金属污染，所选的植物分别对Pb、Cd、Cu、As的土壤具有修复功能，大叶樟对忍耐和积累Pb的能力较强，大叶黄杨在Pb浓度为300mg/kg的胁迫下适应能力较强，五加树对Cd的积累能力尤为显著，鸭跖草对Cu富集和忍耐能力较强，迷迭香对Pb、Cd、Cu均有抗性，蜈蚣草对As具有高富集性，可吸附As并转移到地面的枝叶里，通过消毒水，不仅可改善土壤的微生态环境，增加土壤通透性，而且本发明可对消毒成分形成缓释效果，延长对土壤消毒的时效，多菌灵在体系中充分分散，与土壤混合在一起，不仅可增加土壤的通透性，疏松土壤，而且抗菌时效极长，过滤膜可去除重金属离子和过滤去除颗粒，通过过滤膜包裹管道和营养料，防止营养料堵塞管道的同时起到管道中的消毒水透过营养料进行修复土壤，使土壤的修复效果更好，同时通过本发明的步骤，修复土壤形成了一个循环系统，使得在修复土壤的时候减少了运输上的成本，以及综合了土壤的活性。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。