重度石油污染土壤修复床制造技术

本发明专利技术涉及一种重度石油污染土壤修复床，从修复床底部往上依次为防渗层、保护层、秸秆通气层和目标土壤层。防渗层铺设防渗薄膜，防渗薄膜采用1.5～2毫米厚的塑料膜。保护层铺设有细沙。秸秆通气层铺设有50～100毫米厚的农作物的秸秆，农作物的秸秆中设有通气管道，通气管道上设有若干出气口，通气管道采用硬塑料管制成，通气管道与鼓风机连通。目标土壤层充填有高浓度石油污染土壤和土壤改良剂的混合物。目标土壤层的厚度为100～800毫米。土壤改良剂由人畜粪便和作物秸秆炭按体积比1:1混合制成。

Heavy oil contaminated soil repair bed

The invention relates to a heavy oil contaminated soil remediation bed, which consists of an impervious layer, a protective layer, a straw aeration layer and a target soil layer. The impervious layer is laid with impervious membrane, and the impervious membrane is made of 1.5 to 2 millimeter thick plastic film. The protective layer is laid with fine sand. The straw ventilation layer is provided with 50~100 millimeter thick crops of crop straw, the straw in the crop is provided with a ventilation pipe, a number of air outlet is provided on the ventilation pipe, the ventilation pipe is made of hard plastic pipe, and the ventilation pipe is connected with the blower. The target soil layer is filled with a mixture of highly concentrated petroleum contaminated soil and soil amendments. The thickness of the target soil layer is 100~800 mm. The soil amendment is made of mixture of human and animal feces and crop straw charcoal at a volume ratio of 1:1.

【技术实现步骤摘要】
重度石油污染土壤修复床
本专利技术涉及污染土壤治理
，尤其是一种重度石油污染土壤修复床。
技术介绍
在我国，每年经由各种途径进入到环境中的石油约有60万吨，导致约达500万hm2的土地受到了石油污染，造成了难以估计的损失。土壤石油污染具有隐蔽性和潜伏性、不可逆性和长期性、后果严重性等特点。在高浓度石油污染的土壤中，浓度较高的石油烃对土壤中的石油降解微生物有毒害作用，甚至将土壤中的降解微生物杀死，从而使土壤石油降解效率大大降低；其次会使土壤理化性质改变、土壤贫瘠、植被简化，微生物在土壤环境中生长所需的碳源、氮源等营养物质贫乏，因此，对重度石油污染土壤的修复研究意义重大。目前针对受到石油污染的土壤，研究较多的修复方法主要是物理法、化学法以及生物法。物理法虽然能够将土壤中大部分有机物质去除，但容易对土壤的构分造成严重破坏，同时该方法成本较高且难以实施；化学法处理油污土壤可以获得良好的除油效果，但该方法采用大量化学试剂，处理不当会引起二次污染，或者只能使污染物从一个环境体系转移到另一个体系。生物法修复油污土壤具有显著的优点：①可用于受污染面积较大的土壤的修复，而且该修复技术所需成本较低；②对土壤的修复效果较好，污染物在土壤中的残留量低；③该方法绿色环保，不会因为该法的使用对土壤造成二次污染；④不破坏植物生长需要的土壤条件，且能改善土壤质量；但该方法修复周期较长。国内外对于生物技术修复石油污染土壤的研究日益增加，也取得了众多成果。然而国内外对石油污染土壤的修复研究大多针对中低石油浓度，针对重度石油污染土壤修复的方法和装置不多。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为了解决重度石油污染土壤的修复问题，提供一种操作简单、投资少的重度石油污染土壤修复床。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：重度石油污染土壤修复床从底部往上依次为防渗层、保护层、秸秆通气层和目标土壤层。所述防渗层铺设防渗薄膜，防渗薄膜采用1.5～2毫米厚的塑料膜。所述保护层铺设有细沙。所述秸秆通气层铺设有50～100毫米厚的农作物的秸秆，农作物的秸秆中设有通气管道，通气管道上设有若干出气口，通气管道采用硬塑料管制成，通气管道与鼓风机连通。所述目标土壤层充填有重度石油污染土壤和土壤改良剂的混合物。目标土壤层的厚度为100～800毫米。所述的土壤改良剂由人畜粪便和作物秸秆炭按体积比1:1混合制成。所述的作物秸秆炭的制作过程为：①把玉米秸秆或水稻秸秆或小麦秸秆或大豆秸秆收割、晾晒；②把晾晒后的玉米秸秆或水稻秸秆或小麦秸秆或大豆秸秆粉碎、过60～100目筛；③将筛分后的玉米秸秆或水稻秸秆或小麦秸秆或大豆秸秆洗涤、烘干后放入管式炉中，以100ml/min的流量通入氮气，升温速率为10～20℃/min，设置温度为400～600℃的恒温时间为2～6h，之后冷却至室温；④再粉碎、过60～80目筛，得到作物秸秆炭。一种重度石油污染土壤修复床的建造和运营过程为：(1)调查、实验、分析，确定污染土壤的范围、面积和深度。(2)根据调查结果，规划、确定污染土壤治理的位置、面积，计算修复的厚度、土方量；把修复目标区规划成方格网状结构，规划成边长为5～10米的矩形方块。(3)剥离污染的土壤层，剥离的深度为污染的深度，把部分剥离土堆积在重度石油污染土壤修复床的四周，形成重度石油污染土壤修复床的围堰。(4)重度石油污染土壤修复床的底部设计有1～3％的水流坡度。(5)铺设1.5～2毫米厚的塑料膜，建造防渗层。(6)在防渗层上铺设15～30毫米厚的细砂，作为保护层。(7)在保护层上铺设50～100毫米厚的农作物的秸秆，农作物的秸秆中设置通气管道，通气管道与设置在重度石油污染土壤修复床的围堰上的鼓风机连通。(8)在秸秆通气层上充填重度石油污染土壤和土壤改良剂的混合物，形成目标土壤层。目标土壤层的厚度为100～800毫米。(9)利用鼓风机进行曝气，目标土壤层中的石油污染物得以散发和降解。当目标土壤层中的石油污染物满足预定指标后，拆除秸秆通气层中的通气管道。翻耕目标土壤层，翻耕目标土壤层时投加氮肥和磷肥。(10)在目标土壤层上选种植物，选种的植物应满足以下几点要求：①耐油污能力强；②采用乡土物种，因土种植，因地制宜；③抗病能力强；④易于收获、便于处置；⑤根系发达，茎叶茂密。(11)对目标土壤层定期浇灌，一方面维持植物的成活，植物吸收土壤中的污染物，通过植物的收割得以去除；另一方面浇灌水或自然雨水对污染土壤进行淋滤，收集防渗层坡底的淋滤液，淋滤液经处理后达标排放。(12)当目标土壤层中的石油污染物满足国家标准后，拆除塑料膜，该次修复完成。(13)当被污染土壤的深度较大，剥离的土壤较多，在上次修复完成的目标土壤层上重复上述步骤。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术重度石油污染土壤修复床的具体实施例的结构示意图，图1中：1.防渗层，2.保护层，3.秸秆通气层，4.目标土壤层。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。实施例1一种重度石油污染土壤修复床从底部往上依次为防渗层1、保护层2、秸秆通气层3和目标土壤层4。所述防渗层1铺设防渗薄膜，防渗薄膜采用1.5毫米厚的塑料膜。所述保护层2铺设有细沙。所述秸秆通气层3铺设有50毫米厚的玉米秸秆，玉米秸秆中设有通气管道，通气管道上设有若干出气口，通气管道采用硬塑料管制成，通气管道与鼓风机连通。所述目标土壤层4充填有重度石油污染土壤和土壤改良剂的混合物。目标土壤层的厚度为500毫米。所述的土壤改良剂由人畜粪便和作物秸秆炭按体积比1:1混合制成。所述的作物秸秆炭的制作过程为：①把玉米秸秆收割、晾晒；②把晾晒后的玉米秸秆粉碎、过100目筛；③将筛分后的玉米秸秆洗涤、烘干后放入管式炉中，以100ml/min的流量通入氮气，升温速率为10℃/min，设置温度为600℃的恒温时间为6h，之后冷却至室温；④再粉碎、过80目筛，得到作物秸秆炭。本专利技术的一种重度石油污染土壤修复床的建造和运营过程为：(1)调查、实验、分析，确定污染土壤的范围、面积和深度。(2)根据调查结果，规划、确定污染土壤治理的位置、面积，计算修复的厚度、土方量；把修复目标区规划成方格网状结构，规划成边长为10米的矩形方块。(3)剥离污染的土壤层，剥离的深度为污染的深度，把部分剥离土堆积在重度石油污染土壤修复床的四周，形成重度石油污染土壤修复床的围堰。(4)重度石油污染土壤修复床的底部设计有3％的水流坡度。(5)铺设1.5毫米厚的塑料膜，建造防渗层。(6)在防渗层上铺设15毫米厚的细砂，作为保护层。(7)在保护层上铺设50毫米厚的玉米秸秆，玉米秸秆中设置通气管道，通气管道与设置在重度石油污染土壤修复床的围堰上的鼓风机连通。(8)在秸秆通气层上充填重度石油污染土壤和土壤改良剂的混合物，形成目标土壤层。目标土壤层的厚度为500毫米。(9)利用鼓风机进行曝气，目标土壤层中的石油污染物得以散发和降解。当目标土壤层中的石油污染物满足预定指标后，拆除秸秆通气层中的通气管道。翻耕目标土壤层，翻耕目标土壤层时投加氮肥和磷肥。(10)在目标土壤层上选种植物，选种的植物应满足以下几点要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重度石油污染土壤修复床，其特征在于：从重度石油污染土壤修复床的底部往上依次为防渗层(1)、保护层(2)、秸秆通气层(3)和目标土壤层(4)；所述防渗层(1)铺设防渗薄膜，防渗薄膜采用1.5～2毫米厚的塑料膜；所述保护层(2)铺设有细沙；所述秸秆通气层(3)铺设有50～100毫米厚的农作物的秸秆，农作物的秸秆中设有通气管道，通气管道上设有若干出气口，通气管道采用硬塑料管制成，通气管道与鼓风机连通；所述目标土壤层(4)充填有重度石油污染土壤和土壤改良剂的混合物；目标土壤层的厚度为100～800毫米；所述的土壤改良剂由人畜粪便和作物秸秆炭按体积比1:1混合制成。

【技术特征摘要】
1.一种重度石油污染土壤修复床，其特征在于：从重度石油污染土壤修复床的底部往上依次为防渗层(1)、保护层(2)、秸秆通气层(3)和目标土壤层(4)；所述防渗层(1)铺设防渗薄膜，防渗薄膜采用1.5～2毫米厚的塑料膜；所述保护层(2)铺设有细沙；所述秸秆通气层(3)铺设有50～100毫米厚的农作物的秸秆，农作物的秸秆中设有通气管道，通气管道上设有若干出气口，通气管道采用硬塑料管制成，通气管道与鼓风机连通；所述目标土壤层(4)充填有重度石油污染土壤和土壤改良剂的混合物；目标土壤层的厚度为100～800毫米；所述的土壤改良剂由人畜粪便和作物秸秆炭按体积比1:1混合制成。2.如权利要求1所述的一种重度石油污染土壤修复床，其特征在于：重度石油污染土壤修复床的建造和运营过程为；①调查、实验、分析，确定污染土壤的范围、面积和深度，根据调查结果，规划确定污染土壤治理的位置、面积，计算修复的厚度、土方量；把修复目标区规划成方格网状结构，规划成边长为5～10米的矩形方块；②剥离污染的土壤层，剥离的深度为污染的深度，把部分剥离土堆积在重度石油污染土壤修复床的四周，形成重度石油污染土壤修复床的...

【专利技术属性】
技术研发人员：万玉山，韩惠，沈梦，温馨，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32