【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種土壤生物修復(fù)方法，具體涉及一種用飛灰和生物質(zhì)炭處理污染土地及地下水的土壤修復(fù)方法，屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
化工制造、石油精煉、金屬加工、汽車制造、紡織印染、制漿造紙、電鍍等工業(yè)普遍存在由重金屬、多環(huán)芳烴、石油烴等造成的土壤污染。農(nóng)業(yè)用地多由于工業(yè)廢水污染以及大量和不當(dāng)施用農(nóng)藥和化肥而引起土壤不同程度地被重金屬和農(nóng)藥(包括滴滴涕、六六六等)污染。這些污染物對土壤及地下水等環(huán)境和周圍工作人員以及污染場地附近居民的健康會造成嚴(yán)重的危害。
目前，處理污染用地的方法通常有異位處理(即挖掘和移除污染土壤，并用熱處理或化學(xué)試劑如酸、堿、螯合劑將其中的污染物淋洗出來，然后將處理后的土壤進(jìn)行回填或異地填埋)和原位處理(即直接在污染場地的土壤中混入化學(xué)試劑(如堿、氧化劑、還原劑等)以固定或穩(wěn)定重金屬和消除有機(jī)污染物。
然而，這些土壤修復(fù)方法雖然對降低和移除污染物見效快，但存在操作復(fù)雜、成本高、對土壤質(zhì)地破壞嚴(yán)重、限制修復(fù)土壤的再利用等缺點(diǎn)。另外，原位生物修復(fù)法近些年也得到快速發(fā)展。然而，由于微生物或者植物對污染物的吸收和利用缺乏特效性以及污染物在土壤中傳質(zhì)速率非常低，因而現(xiàn)有原位生物修復(fù)法雖然具有成本低、實(shí)施易行、處理后土壤質(zhì)地破壞小和再利用率高等特點(diǎn)，但是處理時(shí)間漫長而且處理效果存在很強(qiáng)的不確定性。因此，這些修復(fù)方法無法滿足快速、低成本、高效以及維護(hù)修復(fù)土壤質(zhì)地與肥力等土壤可持續(xù)性方面的要求。
因此，為解決上述技術(shù)問題，確有必要提供一種創(chuàng)新的用飛灰和生物質(zhì)炭處理污染土地及地下水的土壤修復(fù)方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的所述缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于一種用飛灰和生物質(zhì)炭處理污染土地及地下水的土壤修復(fù)方法，其用于治理被無機(jī)物污染物(包括重金屬、酸、堿等無機(jī)物)和有機(jī)污染物(包括農(nóng)藥、多環(huán)芳烴、石油烴等難降解污染物)污染的工農(nóng)業(yè)用地的原位生物修復(fù)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：用飛灰和生物質(zhì)炭處理污染土地及地下水的土壤修復(fù)方法，其包括如下步驟：
對于表層土和淺層土(<2m)的污染修復(fù)：首先，根據(jù)所要修復(fù)地塊的需求，將飛灰和生物質(zhì)炭按照一定的比例混合；然后，開挖和疏松土壤至污染物所處的土層并將飛灰和生物質(zhì)炭的混合物施于土壤中并與之混合均勻；之后，對土壤實(shí)施1-10cm的灌溉并在之后的2-14天內(nèi)進(jìn)行翻地，以進(jìn)一步促進(jìn)污染物在土壤中的傳質(zhì)及微生物的成長；10-60天后，對土壤采樣并測試無機(jī)和有機(jī)污染物在土壤中的種類及分布。
本發(fā)明的用飛灰和生物質(zhì)炭處理污染土地及地下水的土壤修復(fù)方法進(jìn)一步為：所述飛灰包括但不限于發(fā)電廠、供熱站高爐、造紙廠及工礦企業(yè)高爐所產(chǎn)生的飛灰；所述生物質(zhì)炭包括但不限于由植物，木材及木材加工廢料，稻麥草和秸稈的農(nóng)業(yè)廢棄生物質(zhì)，城市固體有機(jī)廢物，城市污水處理廠污泥和生物固體等材料通過熱裂解或水熱碳化工藝制備得來。
本發(fā)明的用飛灰和生物質(zhì)炭處理污染土地及地下水的土壤修復(fù)方法進(jìn)一步為：所述飛灰和生物質(zhì)炭以質(zhì)量比為1：1到1：10的比例混合。
本發(fā)明的用飛灰和生物質(zhì)炭處理污染土地及地下水的土壤修復(fù)方法進(jìn)一步為：所述飛灰和生物質(zhì)炭的混合物以5-500噸/公頃的劑量施于土壤中。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的另一技術(shù)方案為：用飛灰和生物質(zhì)炭處理污染土地及地下水的土壤修復(fù)方法，其包括如下步驟：
對于深層土(>2m)和地下水的污染修復(fù)：首先，將細(xì)粉狀的飛灰和生物質(zhì)炭混合；然后，將此混合物與水混合，并將潤土靈tm土壤修復(fù)試劑溶于其中；在待處理的污染地塊上打下豎井直達(dá)污染物所在的位置；將配好的混合液混合均勻并用泵從污染物所在地的上游經(jīng)豎井輸送至污染物所處的位置，并由另一個(gè)泵從污染物所在地的下游抽取出泵送之液體；循環(huán)輸送和抽取混合液；10-45天后，對污染地塊進(jìn)行土壤采樣并測試無機(jī)和有機(jī)污染物在其中的濃度及分布。
本發(fā)明的用飛灰和生物質(zhì)炭處理污染土地及地下水的土壤修復(fù)方法進(jìn)一步為：所述飛灰包括但不限于發(fā)電廠、供熱站高爐、造紙廠及工礦企業(yè)高爐所產(chǎn)生的飛灰；所述生物質(zhì)炭包括但不限于由植物，木材及木材加工廢料，稻麥草和秸稈的農(nóng)業(yè)廢棄生物質(zhì)，城市固體有機(jī)廢物，城市污水處理廠污泥和生物固體等材料通過熱裂解或水熱碳化工藝制備得來。
本發(fā)明的用飛灰和生物質(zhì)炭處理污染土地及地下水的土壤修復(fù)方法進(jìn)一步為：所述細(xì)粉狀的飛灰的粒徑<100μm；所述飛灰和生物質(zhì)炭以質(zhì)量比為1：1到1：10的比例混合。
本發(fā)明的用飛灰和生物質(zhì)炭處理污染土地及地下水的土壤修復(fù)方法還為：所述細(xì)粉狀的飛灰和生物質(zhì)炭混合以5-100kg/m3的濃度與水混合。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明的用飛灰和生物質(zhì)炭處理污染土地及地下水的土壤修復(fù)方法能快速并有效地將重金屬等污染物和農(nóng)藥等有機(jī)污染物從表層土中有機(jī)顆粒和深層土黏土顆粒上移除并迅速固定在高爐飛灰和生物質(zhì)炭顆粒上。由于飛灰表面呈正電性而生物炭的表面呈電負(fù)性，移除的重金屬和有機(jī)污染物能得到它們強(qiáng)有力而迅速的吸附。與此同時(shí)，生物炭含有豐富的碳，巨大的比表面積和孔隙率以及很強(qiáng)的保水效率和正離子交換能力。這些都為促進(jìn)土壤中微生物的快速成長和土壤內(nèi)微生態(tài)環(huán)境的迅速發(fā)展提供良好的條件。除去土壤里所載有的原生微生物種群，根據(jù)處理地塊及其所含污染物的具體情況，還可以通過向生物質(zhì)炭施加馴化或基因工程培育得到的對吸收和降解污染物有特效的微生物。配合施用潤土靈tm(英文soil
【具體實(shí)施方式】
實(shí)施例1
本發(fā)明為用飛灰和生物質(zhì)炭處理污染土地及地下水的土壤修復(fù)方法，其用于表層土和淺層土(<2m)的污染修復(fù)，其包括如下工藝步驟：
首先，將飛灰和生物質(zhì)炭以1：1到1：10(質(zhì)量比)的比例混合。然后，開挖和疏松土壤并將飛灰和生物質(zhì)炭的混合物以5-500噸/公頃的劑量施于土壤中并與之混合均勻。之后，對土壤實(shí)施1-10cm的灌溉并在之后的2-14天內(nèi)進(jìn)行翻地以進(jìn)一步促進(jìn)污染物在土壤中的傳質(zhì)及微生物的成長。10-60天后，對土壤采樣并測試無機(jī)和有機(jī)污染物在土壤中的種類及分布。
其中，所述飛灰包括但不限于發(fā)電廠、供熱站高爐、造紙廠及工礦企業(yè)高爐所產(chǎn)生的飛灰；所述生物質(zhì)炭包括但不限于由植物，木材及木材加工廢料，稻麥草和秸稈的農(nóng)業(yè)廢棄生物質(zhì)，城市固體有機(jī)廢物，城市污水處理廠污泥和生物固體等材料通過熱裂解或水熱碳化工藝制備得來。
實(shí)施例2
本發(fā)明為使用飛灰和生物炭處理污染土地、地下水以及綜合處理污染土地和地下水的土壤生物修復(fù)方法，其用于深層土(>2m)和地下水的污染修復(fù)，其包括如下工藝步驟：
首先，將細(xì)粉狀(粒徑<100μm)的飛灰和生物質(zhì)炭以1：1到1：10(質(zhì)量比)的比例混合。然后，將此混合物以5-100kg/m3的濃度與水混合，并將潤土靈tm土壤修復(fù)試劑溶于其中。在待處理的污染地塊上打下豎井直達(dá)污染物所在的位置。將配好的混合液混合均勻并用泵從污染物所在地的上游經(jīng)豎井輸送至污染物所處的位置。并由另一個(gè)泵從污染物所在地的下游抽取出泵送之液體。循環(huán)輸送和抽取混合液，10-45天后，對污染地塊進(jìn)行土壤采樣并測試無機(jī)和有機(jī)污染物在其中的濃度及分布。
其中，所述飛灰包括但不限于發(fā)電廠、供熱站高爐、造紙廠及工礦企業(yè)高爐所產(chǎn)生的飛灰；所述生物質(zhì)炭包括但不限于由植物，木材及木材加工廢料，稻麥草和秸稈的農(nóng)業(yè)廢棄生物質(zhì)，城市固體有機(jī)廢物，城市污水處理廠污泥和生物固體等材料通過熱裂解或水熱碳化工藝制備得來。
以上的具體實(shí)施方式僅為本創(chuàng)作的較佳實(shí)施例，并不用以限制本創(chuàng)作，凡在本創(chuàng)作的精神及原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本創(chuàng)作的保護(hù)范圍之內(nèi)。