一种原位热强化微生物修复方法技术

本发明专利技术公开一种原位热强化微生物修复方法，首先检测待修复场地的pH值，若pH值不符合预设的pH值范围，则进行调整；然后，在注射井中注入菌液，并开启加热单元，使得土壤中重金属污染物矿化；通过抽提井，抽提矿化的重金属污染物，并转移至回收装置；最后，对污染物进行处理。

【技术实现步骤摘要】
一种原位热强化微生物修复方法
本专利技术涉及土壤修复
，特别涉及一种原位热强化微生物修复方法。
技术介绍
近年来，土壤重金属污染问题已成为我国重大环境问题，对生态安全构成了严重威胁。传统的重金属污染土壤修复方法包括客土法、热脱附以及土壤淋洗等，其中，客土法的工程措施施工量大投资高，且易使肥力下降；热脱附能耗大，且适用范围较窄，仅适用于Hg等易挥发的重金属污染物；而土壤淋洗与固化稳定化技术需要开挖易造成二次污染。目前常用的重金属污染场地修复方法均存在一些不足，寻找一种成本较低、效果显著且无二次污染的修复技术迫在眉睫。
技术实现思路
针对现有技术中的部分或全部问题，本专利技术提供一种原位热强化微生物修复方法，其采用微生物修复技术实现重金属污染土壤的修复，所述方法包括：检测待修复场地的pH值，若所述pH值不符合预设的pH值范围，则调整pH值；在注射井中注入菌液，并开启加热单元，使得土壤中重金属污染物矿化；通过抽提井，抽提矿化的重金属污染物，并转移至回收装置；以及污染物处理。进一步地，所述方法还包括：实时监测待修复场所的重金属污染浓度。进一步地，所述pH值的调整包括：根据待修复场所的pH值，选取pH调节药剂；以及将所述pH调节药剂通过注射井注射至待修复场所的土壤中。进一步地，所述菌液的成分包括酸盐矿化菌、尿素以及柠檬酸。进一步地，所述污染物处理包括：分离微生物及氨气；以及将微生物进行回收利用或处置。>进一步地，所述菌液通过注射机构注入注射井内，其中，所述注射机构包括：注射钻头，其设置于所述注射井内，所述注射钻头表面布置有多个注射孔；输送管道，其与所述注射孔连通，并通过注射泵与菌液混合搅拌罐连通；以及菌液混合搅拌罐，其用于配置及存储菌液。进一步地，所述加热单元包括电极及交流电源，其中所述电极由多块不同大小和/或形状的电极板拼接形成。进一步地，所述抽提井围绕所述注射井布置。本专利技术提供的一种原位热强化微生物修复方法，将微生物修复技术用于重金属污染场地，同时辅以电阻加热强化，实现土壤中重金属污染物的矿化固定，修复效果显著，与传统重金属污染修复技术相比，具有适用范围广泛、能耗低、施工扰动较小、成本低、且无二次污染产生的优势。附图说明为进一步阐明本专利技术的各实施例的以上和其它优点和特征，将参考附图来呈现本专利技术的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本专利技术的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。图1示出本专利技术一个实施例的一种原位热强化微生物修复方法的流程示意图；图2示出本专利技术一个实施例的一种原位热强化微生物修复系统的结构示意图；以及图3示出本专利技术一个实施例的一种原位热强化微生物修复系统的布设示意图。具体实施方式以下的描述中，参考各实施例对本专利技术进行描述。然而，本领域的技术人员将认识到可在没有一个或多个特定细节的情况下或者与其它替换和/或附加方法、材料或组件一起实施各实施例。在其它情形中，未示出或未详细描述公知的结构、材料或操作以免模糊本专利技术的专利技术点。类似地，为了解释的目的，阐述了特定数量、材料和配置，以便提供对本专利技术的实施例的全面理解。然而，本专利技术并不限于这些特定细节。此外，应理解附图中示出的各实施例是说明性表示且不一定按正确比例绘制。在本说明书中，对“一个实施例”或“该实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本专利技术的至少一个实施例中。在本说明书各处中出现的短语“在一个实施例中”并不一定全部指代同一实施例。需要说明的是，本专利技术的实施例以特定顺序对工艺步骤进行描述，然而这只是为了阐述该具体实施例，而不是限定各步骤的先后顺序。相反，在本专利技术的不同实施例中，可根据工艺的调节来调整各步骤的先后顺序。首先阐述本专利技术所基于的原理。本专利技术人通过研究发现，相较于传统的重金属污染修复技术，生物修复技术由于生物资源丰富，具有低成本、环境友好等显著优势，其中，碳酸盐矿化菌可以利用在生长代谢过程中产生的脲酶，分解尿素以产生碳酸根离子，从而快速固定土壤中活泼的重金属离子，使有效态重金属转变为稳定性较高的碳酸盐矿物态，降低其对环境的危害。基于此，本专利技术提供一种原位热强化微生物修复方法，将微生物修复技术用于重金属污染场地，同时辅以电阻加热强化，实现土壤中重金属污染物的矿化固定。下面结合实施例附图对本专利技术的方案做进一步描述。图1示出本专利技术一个实施例的一种原位热强化微生物修复方法的流程示意图。如图1所示，一种原位热强化微生物修复方法，包括：首先，在步骤101，场地布设。根据待修复场地的实际情况，制定相应的原位热强化微生物修复方案并实施。图2示出本专利技术一个实施例的一种原位热强化微生物修复系统的结构示意图，如图所示，一种原位热强化微生物修复系统，包括注射井201、抽提井202、监测井203以及加热单元，其中：所述注射井201内布置有注射机构，所述注射机构包括：注射钻头，其设置于所述注射井内，用于向注射井内注射菌液，所述注射钻头表面按阵列布置有多个注射孔，在本专利技术的一个实施例中，所述注射钻头为高压旋喷注射钻头；输送管道212，其与所述注射孔连通，并通过注射泵与菌液混合搅拌罐连通；以及菌液混合搅拌罐213，其设置于地面上，用于配置及存储菌液；所述加热单元采用电阻加热的方式，包括电极241以及交流电源242，其中所述电极241包括多个电极板拼装形成，所述多个电极板可以是相同的大小或形状，也可以是不同的形状和/或大小。所述电极板的大小、形状及数量根据待修复场地的实际情况来确定。修复时，通过交流电源使得土壤相对均匀升温，为微生物提供合适的生长环境，并强化土壤中物质的迁移，提高修复效果；所述抽提井202与抽提泵及回收处理装置222连通，修复完成后，在抽提井202中通过所述抽提泵进行抽提，然后利用所述回收处理装置222将菌剂与杂质进行分离回收，如有残余污染物则收集后续集中处置；以及所述监测井203与取样监测装置231连接，用于监测修复效果；针对所述系统，在进行场地布设时，包括如下步骤：首先，对待修复场地进行调查，界定待修复场地的边界，确认污染物种类与浓度、土壤土质等要素；接下来，培养菌液，在本专利技术的一个实施例中，所述菌液主要成分为高浓缩菌液、尿素、柠檬酸，并混合水、溶剂等基础组成，所述高浓缩菌液可选取碳酸盐矿化菌，这是由于碳酸盐矿化菌在生长代谢的过程中会产生脲酶，所述脲酶可以分解尿素，进而产生碳酸根离子和氨气，碳酸根离子可以使土壤中活泼的重金属离子转变为碳酸盐矿物态，降低其对环境的危害，而柠檬酸可增加碳酸盐矿化菌产物的颗粒粒径，使粒径增加至大于植物根系毛细管能够吸收的尺寸，避免其在植物中聚集。所述菌液的培养主要是利用场地土壤预先培育高浓缩菌液，以提高菌种适本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原位热强化微生物修复方法，其特征在于，包括步骤：/n检测待修复场地的pH值，若所述pH值不符合预设的pH值范围，则进行调整；/n在注射井中注入菌液，并开启加热单元，使得土壤中重金属污染物矿化；/n通过抽提井，抽提矿化的重金属污染物，并转移至回收装置；以及/n处理污染物。/n

【技术特征摘要】
1.一种原位热强化微生物修复方法，其特征在于，包括步骤：
检测待修复场地的pH值，若所述pH值不符合预设的pH值范围，则进行调整；
在注射井中注入菌液，并开启加热单元，使得土壤中重金属污染物矿化；
通过抽提井，抽提矿化的重金属污染物，并转移至回收装置；以及
处理污染物。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：实时监测待修复场所的重金属污染浓度。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述pH值的调整包括：
根据待修复场所的pH值，选取pH调节药剂；以及
将所述pH调节药剂通过注射井注射至待修复场所的土壤中，调节pH值。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述菌液的成分包括酸盐矿化菌、尿素以及柠...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海，赵雪瑞，姜鸿喆，田立斌，高旺，李振宇，赵晓园，孙博成，田华，
申请(专利权)人：苏州精英环保有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32