一种预埋式光催化土壤原位修复方法技术

本发明专利技术公开了一种预埋式光催化土壤原位修复方法，属于土壤修复技术领域，本发明专利技术可以实现创新性的采用光催化原位修复的方式，对土壤进行破碎后增加疏松程度，并进行翻土同时伴随着光催化修复纤维棒的预埋，经过膨胀处理后的光催化修复纤维棒在埋入土壤后逐渐冷却并恢复原来的尺寸，从而在土壤内形成许多密集分布的孔隙，此时在针对性的插下引光管，将外界的太阳光导入至土壤内部，然后配合喷洒至土壤内的土壤修复剂，触发光催化修复纤维棒的光催化反应，有效对土壤内的污染物进行高效分解，同时自主触发局部的翻土动作，扩大光照面积的同时提高污染物分解的彻底性，大幅提高土壤修复的效果及效率。

【技术实现步骤摘要】
一种预埋式光催化土壤原位修复方法
本专利技术涉及土壤修复
，更具体地说，涉及一种预埋式光催化土壤原位修复方法。
技术介绍
我国经济发展方式总体粗放，产业结构和布局仍不尽合理，污染物排放总量较高，土壤作为大部分污染物的最终受体，其环境质量受到显著影响。由于工业三废的肆意排放，农药化肥的过量使用，致使有机污染物在环境中广泛分布，并且在土壤环境中富集，最终通过生物富集途径危害人类的健康。土壤污染具有隐蔽性、滞后性、累积性、难可逆性等，使得污染土壤很难修复或修复成本很高。土壤中的污染物来源广、种类多，一般可分为无机污染物和有机污染物。有机污染物种类繁多，包括苯、甲苯、二甲苯、乙苯、三氯乙烯等挥发性有机污染物，以及多环芳烃、多氯联苯、有机农药类等半挥发性有机污染物。土壤有机污染物可直接破坏土壤的正常功能，并可通过植物的吸收和食物链的积累，进而危害人类健康。土壤有机污染物也可能对土壤动物的新陈代谢、遗传特性和对植物的生长发育均有影响，破坏生态环境，从而间接危害人类健康。目前，在现有技术中，针有机污染土壤的去除方法是利用活性炭的吸附、被污染土壤的废弃或加热法等，但大多只是将污染物脱离土壤而已，本质上没有实现彻底消除有机污染物。即使利用光催化氧化原理，也往往因为被修复土壤与光催化剂接触不够充分，仍然残留很多污染物，土壤修复的效果不理想，且一般采用异位修复的方式，耗时耗力成本高昂。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种预埋式光催化土壤原位修复方法，它可以实现创新性的采用光催化原位修复的方式，对土壤进行破碎后增加疏松程度，并进行翻土同时伴随着光催化修复纤维棒的预埋，经过膨胀处理后的光催化修复纤维棒在埋入土壤后逐渐冷却并恢复原来的尺寸，从而在土壤内形成许多密集分布的孔隙，此时在针对性的插下引光管，将外界的太阳光导入至土壤内部，并借由土壤中后天形成的孔隙和光催化修复纤维棒对光进行引导和分散至土壤内各个区域，然后配合喷洒至土壤内的土壤修复剂，触发光催化修复纤维棒的光催化反应，有效对土壤内的污染物进行高效分解，同时自主触发局部的翻土动作，扩大光照面积的同时提高污染物分解的彻底性，大幅提高土壤修复的效果及效率。2.技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种预埋式光催化土壤原位修复方法，包括以下步骤：S1、对待修复的土壤进行预破碎后，再进行翻土处理，同时均匀预埋下经过膨胀处理的光催化修复纤维棒；S2、光催化修复纤维棒在土壤内逐渐收缩，并形成许多孔隙，此时根据待修复土壤的厚度均匀插下引光管；S3、在引光管的导光作用下，光催化修复纤维棒触发光催化反应，对土壤内的污染物进行分解；S4、定期向土壤中喷洒土壤修复剂并进行土壤检测，直至土壤修复完成；S5、在土壤修复结束后回收插在土壤内的光催化修复纤维棒和引光管，并移植合适的树木。进一步的，所述光催化修复纤维棒包括一对聚光磁分球和连接于一对聚光磁分球之间的光催化棒，所述光催化棒包括连接于一对聚光磁分球之间的热膨胀芯和镶嵌连接于热膨胀芯外表面的多根导光棒，聚光磁分球起到引导光催化修复纤维棒在土壤内进行均匀分布的作用，同时可以将引光管引导至土壤内的光进行汇聚，光催化棒可以将聚光磁分球汇聚来的光发散至土壤内，从而充分彻底的进行光催化分解作用。进一步的，所述热膨胀芯内镶嵌连接有多个均匀分布的海绵球壳，所述海绵球壳外端包裹有隔热膜，所述隔热膜内中心处设有内翻土球，所述内翻土球上镶嵌连接有多个均匀分布的导光纤维，且导光纤维贯穿光催化棒并延伸至外侧，所述海绵球壳上镶嵌连接有多根均匀分布的导水纤维，且导水纤维同样贯穿光催化棒并延伸至外侧，可以利用导光纤维引导来的光照迫使内翻土球加热触发伸展动作，从而与海绵球壳接触并与其上吸收的水分进行反应，释放出大量气体，一方面可以迫使导光纤维进行抖动，在土壤内部形成局部的翻土动作，从而提高污染物的分解效果，另一方面可以进一步提高土壤的孔隙度，间接提高土质和污染物的分解效率。进一步的，所述热膨胀芯采用热膨胀树脂材料制成，所述导光棒和导光纤维均采用导光材料制成。进一步的，所述聚光磁分球包括聚光球罩、内嵌磁块和隔磁膜，所述内嵌磁块镶嵌连接于聚光球罩远离光催化棒的一端，所述隔磁膜包覆于内嵌磁块的内端，可以利用聚光球罩对引光管引导至土壤内的光进行汇聚，内嵌磁块相互靠近时是具有磁性排斥作用的，因此可以避免大量光催化修复纤维棒堆积在一起反而影响到土壤的修复效果，均匀分布不仅可以合理控制光催化修复纤维棒的修复成本，同时可以全面彻底的对土壤内的污染物进行高效分解净化，隔磁膜用来控制内嵌磁块的磁场作用方向，避免出现多余的磁场干扰。进一步的，所述内翻土球包括避光球和镶嵌于避光球内部的光热芯，所述光热芯外端连接有多个均匀分布的热膨胀推杆，所述热膨胀推杆远离光热芯一端连接有水解块，所述水解块内镶嵌连接有导热丝，且导热丝一端与热膨胀推杆连接另一端延伸至水解块外表面，利用光热芯的光热转化特性，将导光纤维引导来的光能转化为热能后，对热膨胀推杆进行加热触发其膨胀动作，从而推动水解块与海绵球壳接触并与其上的水分进行反应，释放出气体，而光热芯可以利用海绵球壳上的水分迅速冷却，并对热膨胀推杆进行降温迫使其复形，避免长时间接触海绵球壳导致水解块消耗过快。进一步的，所述避光球采用避光材料制成，所述水解块采用泡腾崩解剂制成，所述光热芯采用光热转化材料制成。进一步的，所述引光管包括上下依次连接的引光球、导光管和破土锥，所述导光管上开设有多个均匀分布的透光孔，所述引光球暴露于土壤上方，所述导光管内壁上涂覆有纳米反射涂层，引光球在土壤上方吸收太阳光，并通过导光管的内部反射进行传导，在经过破土锥时漏光进入到土壤内各处，实现太阳能的运输作用。进一步的，所述土壤修复剂为光催化剂、腐殖酸尿素、纳米二氧化钛粉末和辅助修复剂的混合物，且质量混合比为1:5-8:1:25-40，光催化剂在光照的作用下分解净化土壤内的污染物，并借由光催化修复纤维棒的作用提高反应的充分性和彻底性，腐殖酸尿素是一种胶结剂，能把分散的土粒胶结起来，形成水稳定性好的团粒结构，改善土壤结构性能，纳米二氧化钛粉末充分的与被修复土壤接触，留在土壤中的纳米二氧化钛粉末可以有效的捕捉土壤中剩余的有机污染物和病毒，进一步提高光催化反应的充分性，辅助修复剂能够与土壤中含有的重金属离子发生螯合反应，生成金属络合物，该络合物不溶于水。进一步的，所述辅助修复剂包括以下按重量份计的组分：癸二酸二辛酯10-18份、1,4-二甲基哌嗪6-12份、水杨苷7-13份、4-(2,6,6-三甲基-2-环辛烯-1-基)-3-丁烯-2-酮2-8份、4-氨基异喹啉0.8-2份和去离子水20-40份。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的优点在于：(1)本方案可以实现创新性的采用光催化原位修复的方式，对土壤进行破碎后增加疏松程度，并进行翻土同时伴随着光催化修复纤维棒的预埋，经过膨胀处理后的光催化修复纤维棒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预埋式光催化土壤原位修复方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1、对待修复的土壤进行预破碎后，再进行翻土处理，同时均匀预埋下经过膨胀处理的光催化修复纤维棒(1)；/nS2、光催化修复纤维棒(1)在土壤内逐渐收缩，并形成许多孔隙，此时根据待修复土壤的厚度均匀插下引光管(2)；/nS3、在引光管(2)的导光作用下，光催化修复纤维棒(1)触发光催化反应，对土壤内的污染物进行分解；/nS4、定期向土壤中喷洒土壤修复剂并进行土壤检测，直至土壤修复完成；/nS5、在土壤修复结束后回收插在土壤内的光催化修复纤维棒(1)和引光管(2)，并移植合适的树木。/n

【技术特征摘要】
1.一种预埋式光催化土壤原位修复方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、对待修复的土壤进行预破碎后，再进行翻土处理，同时均匀预埋下经过膨胀处理的光催化修复纤维棒(1)；
S2、光催化修复纤维棒(1)在土壤内逐渐收缩，并形成许多孔隙，此时根据待修复土壤的厚度均匀插下引光管(2)；
S3、在引光管(2)的导光作用下，光催化修复纤维棒(1)触发光催化反应，对土壤内的污染物进行分解；
S4、定期向土壤中喷洒土壤修复剂并进行土壤检测，直至土壤修复完成；
S5、在土壤修复结束后回收插在土壤内的光催化修复纤维棒(1)和引光管(2)，并移植合适的树木。


2.根据权利要求1所述的一种预埋式光催化土壤原位修复方法，其特征在于：所述光催化修复纤维棒(1)包括一对聚光磁分球(11)和连接于一对聚光磁分球(11)之间的光催化棒(12)，所述光催化棒(12)包括连接于一对聚光磁分球(11)之间的热膨胀芯(121)和镶嵌连接于热膨胀芯(121)外表面的多根导光棒(122)。


3.根据权利要求2所述的一种预埋式光催化土壤原位修复方法，其特征在于：所述热膨胀芯(121)内镶嵌连接有多个均匀分布的海绵球壳(3)，所述海绵球壳(3)外端包裹有隔热膜(7)，所述隔热膜(7)内中心处设有内翻土球(4)，所述内翻土球(4)上镶嵌连接有多个均匀分布的导光纤维(5)，且导光纤维(5)贯穿光催化棒(12)并延伸至外侧，所述海绵球壳(3)上镶嵌连接有多根均匀分布的导水纤维(6)，且导水纤维(6)同样贯穿光催化棒(12)并延伸至外侧。


4.根据权利要求3所述的一种预埋式光催化土壤原位修复方法，其特征在于：所述热膨胀芯(121)采用热膨胀树脂材料制成，所述导光棒(122)和导光纤维(5)均采用导光材料制成。


5.根据权利要求2所述的一种预埋式光催化土壤原位修复方法，其特征在于：所述聚光磁分球(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：林林，
申请(专利权)人：林林，
类型：发明
国别省市：福建;35