隨著社會的發展和工業化的逐漸加劇,工業污染場地逐漸增多,為了保證生態環境和人體的健康,污染場地中污染土壤的修復已變成迫不及待需要解決的問題。就目前現有技術而言,土壤修復技術包括焚燒、熱解析、土壤淋洗、異位穩定化技術及生物降解等。其中我國在處理危險廢物和污染土壤時大多采用焚燒技術,但焚燒直接破壞了土壤本身的性質,使土壤喪失原有的功能,并且能耗較高,容易產生二次污染。相比焚燒技術而言,熱解析技術通過加熱方式分離土壤中的污染物受到了越來越多的重視。但是現有的土壤修復熱解析技術成本較高,尤其是當需要對大量土壤加熱時,需大量的熱量。有鑒于此,如何有效降低污染土壤的熱修復成本,是本領域技術人員亟需解決的問題。
本發明為了克服現有技術存在的不足,提供一種修復成本低廉、修復效果較好的使用熱解析和微生物技術修復土壤的方法。
1、技術方案
a、利用熱解析土壤修復系統對土壤進行修復;土壤修復系統包括預熱裝置、與預熱裝置相連接的加熱裝置以及與加熱裝置相連接的熱回收裝置;
b、首先采用預熱裝置對被污染土壤進行預熱,然后采用加熱裝置,加熱預熱處理后的被污染土壤,分離土壤中的污染物,最后采用熱回收裝置回收被分離出污染物的土壤的熱量;
c、利用微生物技術對土壤進行修復:將經過熱解析處理的土壤每畝地施用有機肥1~1.5噸,將有機肥用旋耕機翻入土壤內;
d、然后在土壤上灑水保持土壤濕度在60%---80%,再均勻噴灑微生物土壤修復菌劑;
e、2個月后再均勻噴灑一次微生物土壤修復菌劑,3個月后即完成土壤修復,使被修復土壤的理化指標達到中國土壤標準的土壤二級標準。
步驟d和步驟e中的土壤修復菌劑采用相互不產生拮抗的微生物菌種配方,該配方包括放線菌、酵母菌放線菌、芽孢桿菌、霉菌、光合菌、根際菌以及多種有益微生物及各種胞外酶類,其菌群共同作用于土壤,產生一種膠狀的物質磷酸聚糖,將土壤中的各類微小顆粒粘接在一起,形成良好的團粒結構。
步驟a中的加熱裝置為旋轉窯,預熱裝置包括土壤預熱通道及用于對土壤預熱通道加熱的加熱管道,土壤預熱通道與旋轉窯相連接。步驟a中的土壤修復系統還包括熱傳輸裝置,熱回收裝置經熱傳輸裝置與預熱裝置相連通,使熱回收裝置作為預熱裝置的熱源,即采用熱傳輸裝置將回收的熱量用于被污染土壤預熱處理的熱源。
本發明利用特制的不產生拮抗的微生物菌群共同作用于土壤,產生一種膠狀的物質磷酸聚糖,將土壤中各類微小顆粒粘接在一起,形成良好的團粒結構,以利于水、肥、氣、熱的自然流通,土壤就不會板結、沙化。同時大量的有益微生物的頻繁活動,從生殖、繁衍到死亡過程中,還能分解土壤中的農藥和化肥殘留;利用重金屬離子的礦化過程將游離態的重金屬離子逐步轉化為固化物,并通過物理沉降作用,從而逐步消除土壤中的污染物質。向土壤中投入有機肥,既保持土壤墑情、幫助微生物繁殖、增強土壤修復力量,還能歸還土壤在種植過程中被產品帶走的大量養分。本方法采用對重金屬離子、化學殘留物祛除具有顯著效果的獨特微生物菌種配方,在氣溫10攝氏度以上時,一般35天左右重金屬離子含量即可降低50%,化學殘留物可以降低60%。
以土壤板結、沙化、病害嚴重、無法種植的蔬菜大棚為例:在氣溫10攝氏度以上時,每畝地施用經過處理的有機肥1~1.5噸,用旋耕機翻入土壤內;灑水保持土壤濕度在60%~80%,再均勻噴灑特制的微生物土壤修復菌劑,菌劑用量視土壤退化情況確定;60天后再均勻噴灑一次微生物土壤修復菌劑,用量與第一次相同,3個月后,土壤修復基本完成,土壤理化指標可達GB15618-1995=級標準。采用本發明提供的土壤修復方法,大棚每畝地平均綜合修復成本約2000元,是大棚建設總費用的5%~10%,露地土壤如坡地、田地等的退化情況一般低于大棚,其修復方法根據土層實際退化情況制定方案,修復成本較低。
本發明的有益效果是:
1、本發明現對
土壤熱解析處理,再利用微生物技術對土壤進行修復,使土壤修復達到最佳效果,本發明是一種修復成本低廉、修復效果較好的使用熱解析和微生物技術修復土壤的方法。本發明充分發揮了分離出污染物的受熱土壤的余熱的作用,將余熱的熱量作為土壤余熱處理的熱源,有效降低了熱修復污染土壤的成本問題;并且本發明的土壤在出料后,對土壤進行了熱量的回收利用,因此本發明不但有利于土壤的快速降溫,而且還易于土壤的快速回填。
2、本發明中的土壤修復方法以降低土壤重金屬污染和提高土壤有機質和微生物含量為目標,通過改變重金屬在土壤中的物理化學性質使其產生吸附、沉降、氧化還原和離子交換等一系列反應,降低其在土壤環境中的可遷移性和生物有效性,減少植物對重金屬的吸收,降低重金屬對生態環境和人體健康的危害。本發明在土壤中投入有機肥,保持土壤墑情、幫助微生物繁殖、增強土壤修復力量,歸還土壤在種植過程中被產品帶走的大量養分。本發明中的土壤修復方法采用世界上最先進的微生物技術,利用物理和生物方法創造有利于微生物菌株的繁殖條件,以自然、回歸、平衡的方式對土壤進行修復。