本實(shí)用新型涉及一種利用植物吸水分離污染土中重金屬的裝置。
背景技術(shù):
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隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,重金屬污染日趨普遍,幾乎威脅著每個(gè)國(guó)家。土壤中的重金屬污染物大部分殘留于土壤耕層,少移動(dòng)、難降解、毒性大,導(dǎo)致土壤一旦受污染很難恢復(fù)。而且被重金屬污染的土壤無(wú)色無(wú)味,很難被人的感官察覺(jué),一般要通過(guò)作物進(jìn)入食物鏈積累到一定程度時(shí)才能反映出來(lái),所以重金屬是影響生態(tài)系統(tǒng)安全的一類重要污染物質(zhì)。
目前國(guó)內(nèi)外常用物理、化學(xué)和生物等傳統(tǒng)的方法控制和治理已被污染的土壤。物理修復(fù)方法主要有換土、工程去除等。換土法能有效減少重金屬對(duì)環(huán)境的影響,但是工程量大、費(fèi)用高,同時(shí)也會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定風(fēng)險(xiǎn)。工程去除法可較徹底地清除污染土壤的重金屬,但只適合于受重金屬嚴(yán)重污染的、面積較小且集中的土壤處理。
化學(xué)修復(fù)主要包括化學(xué)固定,鈍化重金屬法,通過(guò)施用改良劑,如石灰、有機(jī)肥、胡敏酸等改變污染重金屬的價(jià)態(tài)或化學(xué)形態(tài),進(jìn)而減少對(duì)植物的危害及在食物鏈中的傳遞,但該法可能破壞土壤生物活性,易帶來(lái)二次污染,只適合小面積嚴(yán)重污染土壤的處理。
植物修復(fù)是利用植物對(duì)土壤中的污染物進(jìn)行固定、吸收,以清除土壤環(huán)境中的污染物或使其有害性得以降低或消失。植物修復(fù)是一種可靠的、相對(duì)安全的環(huán)境友好修復(fù)技術(shù),正被世界各國(guó)政府、科技界、企業(yè)界所關(guān)注。主要表現(xiàn)為投資少、成本低、經(jīng)濟(jì)盈利、對(duì)土壤環(huán)境擾動(dòng)小、治理效果永久、不破壞場(chǎng)地結(jié)構(gòu)、不引起二次污染、美化景觀、重金屬可再循環(huán)和部分回收、應(yīng)用面積大、后期處理簡(jiǎn)易等方面。但是植物修復(fù)技術(shù)也有其局限性。由于自然界中超累積植物種屬稀少,人們從野外篩選的超富集植物生物量普遍較低、個(gè)體矮小、生長(zhǎng)緩慢,且受氣候、土壤等地域環(huán)境條件的限制,導(dǎo)致修復(fù)治理效率低、周期長(zhǎng),制約了大規(guī)模的應(yīng)用,難于滿足商業(yè)要求。超富集植物修復(fù)重金屬污染土地耗時(shí)太長(zhǎng)、修復(fù)范圍僅能局限在植物根系所能延伸的范圍、對(duì)重金屬具有一定的選擇性,用一種超富集植物難以全面清除土壤中的所有污染物,因而經(jīng)濟(jì)上并不一定很合理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本實(shí)用新型為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種利用植物吸水分離污染土中重金屬的裝置,它結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,費(fèi)用低、安全可靠、土壤修復(fù)周期短,重金屬的去除效率高,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。
本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種利用植物吸水分離污染土中重金屬的裝置,包括設(shè)于污染土上方的隔離層,在隔離層上方設(shè)置培養(yǎng)土,在培養(yǎng)土內(nèi)種植植物,所述隔離層包括上層土工布、下層土工布以及設(shè)于上層土工布和下層土工布之間的重金屬吸附劑層。
所述隔離層鋪設(shè)于設(shè)在污染土上方的溝槽內(nèi)。
在污染土下方設(shè)有防滲土工膜。
本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,因?yàn)橹参锉环N植在干凈的培養(yǎng)土中,植物并不被重金屬污染,可以放心食用,保障生態(tài)安全;免除了對(duì)超富集植物的局限性,可以選擇種植適宜當(dāng)?shù)貧夂虻娜我庵参?不破壞土壤生物活性的同時(shí),可將重金屬?gòu)耐寥乐刑崛〕鰜?lái),從根本上解決重金屬污染問(wèn)題,對(duì)重金屬的去除效率高,費(fèi)用低、安全可靠、土壤修復(fù)周期短。
附圖說(shuō)明:
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為隔離層的截面剖視示意圖。
圖中,1、污染土,2、培養(yǎng)土,3、上層土工布,4、下層土工布,5、重金屬吸附劑層,6、防滲土工膜,7、隔離層,8、植物。
具體實(shí)施方式:
為能清楚說(shuō)明本方案的技術(shù)特點(diǎn),下面通過(guò)具體實(shí)施方式,并結(jié)合其附圖,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述。
實(shí)施例1:
如圖1、圖3所示,一種利用植物吸水分離污染土中重金屬的裝置,包括設(shè)于污染土1上方的隔離層7,在隔離層7上方設(shè)置培養(yǎng)土2,在培養(yǎng)土2內(nèi)種植植物8,所述隔離層7包括上層土工布3、下層土工布4以及設(shè)于上層土工布3和下層土工布4之間的重金屬吸附劑層5。重金屬吸附劑層5的重金屬吸附劑由磷酸氫銨、生石膏和氫氧化鈣三種物質(zhì)配制而成,對(duì)重金屬有很強(qiáng)的吸附固定作用。
所述隔離層7鋪設(shè)于設(shè)在污染土1上方的溝槽內(nèi)。
采用的上層土工布3能抵抗植物根部穿透,下層土工布4具有良好透水性,便于植物健康生長(zhǎng)和防止重金屬被植物根部吸收。
本實(shí)施例結(jié)構(gòu)適用于污染土1的原位修復(fù),在污染土1上進(jìn)行原位開(kāi)溝,將本實(shí)用新型鋪設(shè)于溝內(nèi),灌溉時(shí),灌溉液從污染土1上層注入,伴隨植物的吸水作用,污染土壤中的重金屬離子隨水流動(dòng),當(dāng)重金屬離子穿過(guò)下層土工布4移動(dòng)到重金屬吸附劑層5時(shí),被重金屬吸附劑固定,而水可以通過(guò)重金屬吸附劑層5,到達(dá)培養(yǎng)土2,被植物吸收。在植物收獲以后,隔離層7可以被再次取出,從中提取重金屬。
實(shí)施例2:
如圖2所示,本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于:在污染土1下方設(shè)有防滲土工膜6。
本實(shí)施例結(jié)構(gòu)適用于異位修復(fù)污染,將污染土1挖起,將污染土1平鋪于有防滲作用的防滲土工膜6上,隔離層7平鋪于污染土1上,培養(yǎng)土2平鋪于隔離層7的上層土工布3上,在培養(yǎng)土2內(nèi)栽培植物,灌溉時(shí),灌溉液從污染土1底部注入,伴隨植物的吸水作用,污染土壤中的重金屬離子隨水流動(dòng),當(dāng)重金屬離子移動(dòng)到重金屬吸附劑層5時(shí),被重金屬吸附劑固定,而水可以通過(guò)重金屬吸附劑層5,到達(dá)培養(yǎng)土2,被植物吸收。在植物收獲以后,隔離層7可以被再次取出,從中提取重金屬。
上述具體實(shí)施方式不能作為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式所做出的任何替代改進(jìn)或變換均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
本實(shí)用新型未詳述之處,均為本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。