一种治理重金属污染土壤的方法技术

本发明专利技术公开了一种治理重金属污染土壤的方法，该方法通过垂直取样与水平取样对土壤中的重金属含量值进行更加准确测量，加入的重金属稳定剂中动物骨粉对重金属离子有很好的吸附作用，磷酸二氢钠、木质素磺酸钠、氯化钾、羟基磷灰石综合作用可以固化重金属离子的化学活性，使其被吸附后与其他生物营养物质被蒌蒿的根茎吸收，加入土壤改善剂，在微生物等活性物质作用下，抑制土壤中的有害细菌，液体微生物肥料改善土壤的肥力及生长活性。本发明专利技术的方法将植物修复、物理化学修复、土壤性能改良联合作用，利用微生物发酵、液体施肥等措施有效的治理重金属污染土壤。

Method for treating soil polluted by heavy metal

The invention discloses a method for the remediation of heavy metal contaminated soil, the method of sampling and sampling by the vertical level of heavy metals in soil were more accurate measurement of animal bone heavy metal stabilizer into the effective adsorption of heavy metal ions, phosphorous acid two sodium hydrogen, sodium lignosulfonate, potassium chloride, the comprehensive effect of the chemical activity of hydroxyapatite can solidify heavy metal ions, which is adsorbed with other biological nutrients are the roots of Artemisia selengensis absorption, adding soil improving agent in microbial activity, inhibition of harmful bacteria in the soil, improving the fertility liquid microbial fertilizer and growth activity of soil. The method of the invention combines the phytoremediation, the physical chemical restoration and the soil performance improvement, and uses the measures of microbial fermentation and liquid fertilization to effectively control the soil polluted by heavy metals.

【技术实现步骤摘要】
一种治理重金属污染土壤的方法
本专利技术属于重金属污染土壤治理
，具体来讲是涉及一种治理重金属污染土壤的方法。
技术介绍
土壤重金属污染是指土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染。重金属是指比重等于或大于5.0的金属，如Fe、Mn、Zn、Cd、Hg、Ni、Co等；由于人类活动将金属加入到土壤中，致使土壤中重金属明显高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象。而重金属污染给土壤产生的危害是非常严重的，特别是影响植物根和叶的发育，破坏人体神经系统、免疫系统、骨骼系统等。目前的对于土壤中重金属污染的治理也面临很多难题，这是由于重金属不能被微生物降解，是环境长期、潜在的污染物；土壤胶体和颗粒物的吸附作用，长期存在于土壤中，浓度多成垂直递减分布；与土壤中的配位体作用，生成络合物或螯合物，导致重金属在土壤中有更大的溶解度和迁移活性；土壤重金属可以通过食物链被生物富集，产生生物放大作用；重金属的形态不同，其活性与毒性不同，土壤pH、Eh、颗粒物以及有机质含量等条件深刻影响它在土壤中的迁移和转化；土壤重金属污染是全球主要环境危害之一，并可能通过农作物进入人类食物链。中国首次土壤普查显示，中国有近20％的耕地存在镉、砷、汞、铅、镍、铜等重金属超标，这些重金属可通过农作物吸收进入食物链，严重影响食品安全并危及人类健康。据了解，造成土壤重金属污染的原因复杂，包括工业排放、化肥农药使用及地矿开采等，通过物理和化学手段治理非常困难，也容易造成二次污染。因此，研究新型的治理方法在治理土壤重金属污染领域刻不容缓，现有技术的物理与化学修复方法虽然见效快，但是会带来多重的二次污染，成本高、对环境扰动大。因此需要将植物修复、物理化学修复、土壤性能改良等多种修复方法有效结合来更好的实现重金属污染土壤的治理效果。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种将植物修复、物理化学修复、土壤性能改良联合作用，利用微生物发酵、液体施肥等改善土壤活性的治理重金属污染土壤的方法。本专利技术的技术方案如下：一种治理重金属污染土壤的方法，包括以下步骤：(1)重金属检测：在需要修复的含有重金属的土壤进行多区域分层取样，取样路径包括垂直取样和水平取样，然后对样品用原子吸收光谱法进行重金属含量检测，所述的原子吸收光谱法是采用石墨炉型原子吸收光谱仪，可测到可测到10-13g/mL数量级，多个包含元素的金属片，可以对汞、砷、铅、硒、锡、碲、锑、锗等进行微痕量测定，外加了一个放大倍数控制单元，用于根据与试样测量操作期间为测量试样所采用的所有测量波长、缝隙宽度、原子化温度相对应的检测器信号电压来控制放大器，使其具有可使试样在最高信噪比时进行测量的最佳检测器信号放大倍数，从而使检测结果更加的精确，根据检测结果将土壤中的重金属含量按照不同的层次范围划分成单个的治理模块，然后对不同的重金属含量模块采取分级的治理方案；(2)重金属稳定：将步骤(1)划分的治理模块互相隔离，治理模块大小为2*3m的长方形状，隔离区域宽度为30-50cm，清除土壤中表面的杂物，给土壤表层均匀喷撒重金属稳定剂，喷撒量与土壤的体积比为1：300-500，然后将土壤翻松，翻松深度为15-25cm，喷灌10-20min，然后使用薄膜覆盖，保持土壤温度为25-35℃，正常光照2日后，取掉薄膜，再次翻松土壤至松散状；(3)植物根系吸附：将(2)得到的松散状土壤施加优质腐熟粪肥，每亩施肥3000公斤，做成0.8-1m宽的高畦，挖出蒌蒿健壮地下茎，剪成2-3cm长的小段，将其浅埋于土壤内，每窝3段，每窝的繁殖区域大小为50*50cm，埋于地下，深约6-8cm，浇透水灌溉，保持土壤湿润，温度控制在为25-30℃,在灌溉过程中每亩用尿素5-10公斤，蒌蒿生长期间做好病虫害防治，株高20-25cm时采收，将嫩茎齐地面割下，耕除杂草，促进蒌蒿根系能够快速发育，经测量地下根茎沿重心方向覆盖深度达到20-30cm时，翻地除去蒌蒿根茎，清洁土壤，每天适当通风，降低土壤湿度；(4)改善剂治理：将土壤改善剂与水按照1:80-120的体积比混合，搅拌均匀后形成改善剂水溶液，通过土壤注射器将配比好的改善剂水溶液注射进土壤中，每个注射孔的注射量为400-600ml，注射辐射区域为直径为80-100cm，深度为20-30cm，注入深度超过耕植层，注射完成后在每个注射孔中通入氧化性气体氧气，每个注射孔的通气量为2-3L，通气时间为3-5min，使土中活性强未被植物吸附的金属离子逐步释放能量，不产生化学影响，控制温度为20-30℃，通气过程密闭24h后，进行犁田耙田，即实现重金属污染土壤的修复。进一步的，所述的垂直取样是指采取耕作层0-30cm的土壤，所述的水平取样是指以取样点为中心，半径约40-60cm范围内共取六个样，可以对土壤中的重金属含量值进行平均，从而更加准确的划分土壤的重金属含量范围。进一步的，所述的重金属稳定剂的原料的重量组份为：动物骨粉30-50份、磷酸二氢钠20-40份、木质素磺酸钠5-8份、氯化钾4-6份、羟基磷灰石6-10份，其制备方法为将动物骨头剔除杂质后烘干，使用粉碎及粉碎，过60目筛，置于机械搅拌机中，先以120-180r/min的转速，搅拌5-10分钟后，分别加入所述重量组份的磷酸二氢钠、木质素磺酸钠、羟基磷灰石，加速到240-300r/min，继续搅拌20-30min，得到混合物，再将所述重量组份的氯化钾加入到其15-20份的纯化水中，搅拌均匀充分溶解，制成氯化钾溶液，然后再将氯化钾溶液缓慢加入到混合物中，搅拌均匀至混合物变成稠膏状，自然风干后，粉碎成30-40目的粉末，即制得所述的重金属稳定剂。进一步的，所述的改善剂是由微生物菌液中添加微生物防腐剂和液体微生物肥料制成，其中微生物防腐剂含量为10-20％，液体微生物肥料含量为15-25％，所述微生物菌液是枯草芽孢杆菌菌液，枯草芽孢杆菌菌体生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质，这些活性物质对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用，其中发酵后菌液活菌数大于40亿/毫升，所述的微生物防腐剂是麦芽低聚糖。进一步的，所述的液体微生物肥料是将鲜嫩的草类植物收割后粉碎，粒径为1-2mm，然后按照1:500-800的体积比加入解淀粉芽孢杆菌粉，进行发酵，发酵温度为25-35℃之间，在间歇好氧环境发酵5-7天，再用120目筛过滤除杂，挤压发酵物获得液体即为液体微生物肥料。与现有技术相比，本专利技术的方法具有以下优点：通过垂直取样与水平取样对土壤中的重金属含量值进行更加准确测量，加入的重金属稳定剂中动物骨粉对重金属离子有很好的吸附作用，磷酸二氢钠、木质素磺酸钠、氯化钾、羟基磷灰石综合作用可以固化重金属离子的化学活性，使其被吸附后与其他生物营养物质被蒌蒿的根茎吸收，加入土壤改善剂，在微生物等活性物质作用下，抑制土壤中的有害细菌，液体微生物肥料改善土壤的肥力及生长活性。本专利技术的方法将植物修复、物理化学修复、土壤性能改良联合作用，利用微生物发酵、液体施肥等措施有效的治理重金属污染土壤。具体实施方式下面结合具体实施方式来对本专利技术进行更进一步详细的说明。实施例1：一种治理重金属污染土壤的方法，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种治理重金属污染土壤的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)重金属检测：在需要修复的含有重金属的土壤进行多区域分层取样，取样路径包括垂直取样和水平取样，然后对样品用原子吸收光谱法进行重金属含量检测，根据检测结果将土壤中的重金属含量按照不同的层次范围划分成单个的治理模块，然后对不同的重金属含量模块采取分级的治理方案；(2)重金属稳定：将步骤(1)划分的治理模块互相隔离，治理模块大小为2*3m的长方形状，隔离区域宽度为30‑50cm，清除土壤中表面的杂物，给土壤表层均匀喷撒重金属稳定剂，喷撒量与土壤的体积比为1：300‑500，然后将土壤翻松，翻松深度为15‑25cm，喷灌10‑20min，然后使用薄膜覆盖，保持土壤温度为25‑35℃，正常光照2日后，取掉薄膜，再次翻松土壤至松散状；(3)植物根系吸附：将(2)得到的松散状土壤施加优质腐熟粪肥，每亩施肥3000公斤，做成0.8‑1m宽的高畦，挖出蒌蒿健壮地下茎，剪成2‑3cm长的小段，将其浅埋于土壤内，每窝3段，每窝的繁殖区域大小为50*50cm，埋于地下，深约6‑8cm，浇透水灌溉，保持土壤湿润，温度控制在为25‑30℃,在灌溉过程中每亩用尿素5‑10公斤，蒌蒿生长期间做好病虫害防治，株高20‑25cm时采收，将嫩茎齐地面割下，耕除杂草，促进蒌蒿根系能够快速发育，经测量地下根茎沿重心方向覆盖深度达到20‑30cm时，翻地除去蒌蒿根茎，清洁土壤，每天适当通风，降低土壤湿度；(4)改善剂治理：将土壤改善剂与水按照1:80‑120的体积比混合，搅拌均匀后形成改善剂水溶液，通过土壤注射器将配比好的改善剂水溶液注射进土壤中，每个注射孔的注射量为400‑600ml，注射辐射区域为直径为80‑100cm，深度为20‑30cm，注入深度超过耕植层，注射完成后在每个注射孔中通入氧化性气体，使土中活性强未被植物吸附的金属离子逐步释放能量，不产生化学影响，控制温度为20‑30℃，通气过程密闭24h后，进行犁田耙田，即实现重金属污染土壤的修复。...

【技术特征摘要】
1.一种治理重金属污染土壤的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)重金属检测：在需要修复的含有重金属的土壤进行多区域分层取样，取样路径包括垂直取样和水平取样，然后对样品用原子吸收光谱法进行重金属含量检测，根据检测结果将土壤中的重金属含量按照不同的层次范围划分成单个的治理模块，然后对不同的重金属含量模块采取分级的治理方案；(2)重金属稳定：将步骤(1)划分的治理模块互相隔离，治理模块大小为2*3m的长方形状，隔离区域宽度为30-50cm，清除土壤中表面的杂物，给土壤表层均匀喷撒重金属稳定剂，喷撒量与土壤的体积比为1：300-500，然后将土壤翻松，翻松深度为15-25cm，喷灌10-20min，然后使用薄膜覆盖，保持土壤温度为25-35℃，正常光照2日后，取掉薄膜，再次翻松土壤至松散状；(3)植物根系吸附：将(2)得到的松散状土壤施加优质腐熟粪肥，每亩施肥3000公斤，做成0.8-1m宽的高畦，挖出蒌蒿健壮地下茎，剪成2-3cm长的小段，将其浅埋于土壤内，每窝3段，每窝的繁殖区域大小为50*50cm，埋于地下，深约6-8cm，浇透水灌溉，保持土壤湿润，温度控制在为25-30℃,在灌溉过程中每亩用尿素5-10公斤，蒌蒿生长期间做好病虫害防治，株高20-25cm时采收，将嫩茎齐地面割下，耕除杂草，促进蒌蒿根系能够快速发育，经测量地下根茎沿重心方向覆盖深度达到20-30cm时，翻地除去蒌蒿根茎，清洁土壤，每天适当通风，降低土壤湿度；(4)改善剂治理：将土壤改善剂与水按照1:80-120的体积比混合，搅拌均匀后形成改善剂水溶液，通过土壤注射器将配比好的改善剂水溶液注射进土壤中，每个注射孔的注射量为400-600ml，注射辐射区域为直径为80-100cm，深度为20-30cm，注入深度超过耕植层，注射完成后在每个注射孔中通入氧化性气体，使土中活性强未被植物吸附的金属离子逐步释放能量，不产生化学影响，控制温度为20-30℃，通气过程密闭24h后，进行犁田耙田，即实现重金属污染土壤的修复。2.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡大苇，
申请(专利权)人：广州富生源环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44