一种修复污染土壤的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种修复污染土壤的系统，属于污染土壤原位修复技术，其中该系统包括：至少两层通气管层，其从地表面向下一层一层地排布，每层通气管层水平填埋在污染土壤区域内，每层通气管层内平行排布有通气管，通气管的管壁上具有小孔，用于输出通气管中充入的气体和重金属固化剂粉末；微生物降解层，铺设于污染土壤区域地表面上方，用于阻隔有机污染物的挥发和对其进行降解；植物种植土层，铺设于微生物降解层的上方，用于种植植物。本实用新型专利技术能够同时对有机污染物和重金属污染土壤进行原位修复，具有修复效率高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及污染土壤原位修复
，具体涉及一种修复有机污染和/或重金属污染土壤的系统及方法。
技术介绍
多年来由于工农业污染物的排放，土壤污染问题已成为公众高度关注的全球性环境和社会问题。土壤的污染有有机物污染和重金属污染。生物修复技术可以被定义为：通过使用生态系统（包括微生物、植物和酶）来将环境中的污染物降解、消耗、分解、转化、代谢和/或移除。植物修复作为生物修复技术的一种，是指通过植物和相关的微生物来降解、隔离或生物富集土壤和水中的污染物。植物修复的基本类型主要有植物提取修复、植物挥发修复、植物稳定修复、植物降解修复和根际圈生物降解修复。该方法提供了一种环境友好、性价比高和碳中和的方法来清除环境中的有毒污染物。已经有许多研究报道了成功使用植物修复法来清除挥发性或不挥发有机污染物、重金属、放射性物质和杀虫剂等造成的点污染的范例。目前的大多数修复技术要么是单一针对有机污染物污染土壤的修复技术，要么是单一针对重金属污染土壤的修复技术。然而，在很多案例中，有机污染物污染的土壤中常常也会含有或高或低浓度的重金属污染，这种情况下，目前的大多数修复技术无法实现对此种污染土壤的修复，而且由于重金属对微生物的毒性还会降低有机污染物降解的效率。
技术实现思路
因此，本技术实施例要解决的技术问题在于现有技术中的污染土壤修复技术无法同时对有机污染物和重金属污染土壤进行修复。为此，本技术实施例的一种修复污染土壤的系统，包括：至少两层通气管层，其从地表面向下一层一层地排布，每层通气管层水平填埋在污染土壤区域内，每层通气管层内平行排布有通气管，通气管的管壁上具有小孔，用于输出通气管中充入的气体和重金属固化剂粉末；微生物降解层，铺设于污染土壤区域地表面上方，用于阻隔有机污染物的挥发和对其进行降解；植物种植土层，铺设于微生物降解层的上方，用于种植植物。优选地，相邻通气管层的通气管的排布方向相互平行或相互垂直。优选地，通气管层与地表面之间的垂直距离为0.5-1.5米，相邻通气管层之间的垂直距离为0.5-1.5米；和/或相邻通气管之间的水平距离为0.5-1米。优选地，重金属固化剂包括硫酸铝、硫酸铝钾、硫酸铝钠、氯化铝、氯化铝铁中的一种或几种。优选地，微生物降解层包括包裹降解菌的制剂、活性炭和洁净土壤的混合物，包裹降解菌的制剂、活性炭和洁净土壤的质量份比为（0.35-0.65）：（1-2）：（5-8）。优选地，降解菌包括黄单胞菌、红球菌、产碱杆菌、根瘤菌、链霉菌、伯克氏菌、无色杆菌、黄杆菌、微球菌、芽孢杆菌、葡萄球菌、不动杆菌、农杆菌、节杆菌和棒状杆菌中的一种或几种。优选地，植物种植土层包括沙子、草炭土、活性炭、过磷酸钙和洁净土壤的混合物，沙子、草炭土、活性炭、过磷酸钙和洁净土壤的质量份比为（1.5-2）：（0.5-1）：（0.3-2）：（0.2-0.5）：（10-20）。本技术实施例的技术方案，具有如下优点：本技术实施例提供的修复污染土壤的系统，通过在污染土壤区域内水平填埋多层能够充入气体等物质的带小孔的通气管，可以将空气充入污染土壤内部，从而氧气配合重金属固化剂粉末的作用，可以使污染土壤中的重金属污染物得到充分、完全地氧化还原反应，形成能被植物根系生长作用吸收的重金属离子，提高土壤修复的效率。通过在植物种植土层和地表面之间铺设微生物降解层，可以首先通过微生物对由污染土壤向上挥发出的有机污染物进行吸附和降解，阻隔有机污染物向大气中的挥发。植物的根系的生长会通过植物种植土层和微生物降解层延伸进入污染土壤区域，因而根系分泌物可对未挥发、未降解的有机污染物进行络合降解，强化了对有机污染物的降解作用，从而实现了对污染土壤中有机污染物和重金属的同时原位修复，以达到既减少污染物挥发、减少其随食物链富集，又能安全高效降解、转化污染物的目的。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例1中修复污染土壤的系统的一个具体示例的结构示意图；图2为本技术实施例1中相邻通气管层中通气管排布方式的一个具体示例的示意图；图3为本技术实施例2中修复污染土壤的方法的一个具体示例的流程图。附图标记：1-通气管层，11-通气管，2-微生物降解层，3-植物种植土层，S-地表面，W-污染土壤区域。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上方”、“下方”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。实施例1本实施例提供一种修复污染土壤的系统，可用于修复同时含有有机污染物和重金属的污染土壤，有机污染物可以是但不局限于原油、汽油或柴油、重润滑油、杀虫剂、多氯联苯、二噁英/呋喃、氯化物或多环芳烃等，或其他有机污染物。重金属包括但不局限于铅、铬、砷、锌、镉、铜、汞和镍等。如图1所示，该系统包括：至少两层通气管层1、微生物降解层2和植物种植土层3。至少两层通气管层1从地表面S向下一层一层地排布，每层通气管层1水平填埋在污染土壤区域W内，每层通气管层1内平行排布有通气管11，通气管11的管壁上具有小孔，用于输出通气管11中充入的气体和重金属固化剂粉末。微生物降解层2铺设于污染土壤区域地表面上方，用于阻隔有机污染物的挥发和对其进行降解。植物种植土层3铺设于微生物降解层2的上方，用于种植植物。植物可以是各种具有植物修复和污染物耐受能力的适宜生长的物种，优选适宜当地地理条件的植物。例如可以是黑麦草、紫花苜蓿、高羊茅、油菜、向日葵、草地早熟禾、蕨类、柳树、白杨和美洲红桑等，但不局限于这些。上述修复污染土壤的系统，通过在污染土壤区域内水平填埋多层能够充入气体等物质的带小孔的通气管，可以将空气充入污染土壤内部，从而氧气配合重金属固化剂粉末的作用，可以使污染土壤中的重金属污染物得到充分、完全地氧化还原反应，形成能被植物根系生长作用吸收的重金属离子，提高土壤修复的效率。通过在植物种植土层和地表面之间铺设微生物降解层，可以首本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种修复污染土壤的系统，其特征在于，包括：至少两层通气管层(1)，其从地表面向下一层一层地排布，每层通气管层(1)水平填埋在污染土壤区域内，每层通气管层(1)内平行排布有通气管(11)，通气管(11)的管壁上具有小孔，用于输出通气管(11)中充入的气体和重金属固化剂粉末；微生物降解层(2)，铺设于污染土壤区域地表面上方，用于阻隔有机污染物的挥发和对其进行降解；植物种植土层(3)，铺设于微生物降解层(2)的上方，用于种植植物。

【技术特征摘要】
1.一种修复污染土壤的系统，其特征在于，包括：至少两层通气管层(1)，其从地表面向下一层一层地排布，每层通气管层(1)水平填埋在污染土壤区域内，每层通气管层(1)内平行排布有通气管(11)，通气管(11)的管壁上具有小孔，用于输出通气管(11)中充入的气体和重金属固化剂粉末；微生物降解层(2)，铺设于污染土壤区域地表面上方，用于阻隔有机污染物的挥发和对其进行降解；植物种...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏策，范博，张琦，黄荷，王康，
申请(专利权)人：北京航天环境工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11