土壤生态环境修复方法技术

本发明专利技术提供了一种土壤生态环境修复方法，属于土壤修复领域。本发明专利技术操作简便，克服了一般土壤修复方法操作繁琐，操作条件苛刻的缺点，同时也克服了液体土壤修复剂容易在侵害健康土壤且含有一些有毒化学成分的缺点，是一种绿色环保的土壤生态环境修复方法。本方法包括使用挖掘设备将需修复的目标土壤挖松，去除土壤中的垃圾，完成对土壤的初步筛滤，然后加入磁性富羧基碳复合材料，充分混合,均匀地分布，并在可见光下照射，在此期间，向目标土壤中洒水，保持土壤湿润，然后往目标土壤中加入粘土矿物粉末和蘑菇堆肥。本发明专利技术的修复方法整个处理过程操作简便，对环境要求低，无pH和温度的要求，可以大规模用于土壤修复。

Rehabilitation methods of soil ecological environment

The invention provides a soil ecological environment remediation method, which belongs to the field of soil remediation. The method has the advantages of simple operation, overcoming the disadvantages of cumbersome operation and harsh operation conditions of general soil remediation methods, and overcoming the shortcomings of liquid soil remediation agent which is easy to damage healthy soil and contains some toxic chemical components. It is a green environmental remediation method for soil ecological environment. This method includes digging and loosening the target soil to be repaired, removing the garbage in the soil, completing the preliminary screening and filtering of the soil, then adding magnetic carboxyl-rich carbon composites, fully mixing, evenly distributing, and irradiating under visible light. During this period, water is sprayed on the target soil to keep the soil wet, and clay mineral powder and mushroom are added to the target soil. Mushroom compost. The remediation method of the present invention has the advantages of simple operation, low environmental requirement, no requirement of pH and temperature, and can be widely used for soil remediation.

【技术实现步骤摘要】
土壤生态环境修复方法
本专利技术属于土壤修复
，尤其是涉及一种土壤生态环境修复方法。
技术介绍
随着全球工业化进程的加快，有机物污染、金属污染问题已经成为威胁人类发展的重大环境问题。含有超标有机物、超标金属污染物的工业废水对环境和人类自身都会造成极大的危害。土壤作为一个开放的系统，承受着人类活动中产生的各种各样的污染。一些微量元素在土壤中过度累积，将有可能可通过水、大气和食物等途径进入人体，造成危害。一些微量元素，如砷和钒的过量食用都会对人体造成损伤。这些微量元素主要来自金属的开采、冶炼，颜料、原药、纸张等的生产以及煤的燃烧等过程。其中，砷主要用于农药，少量用于有色玻璃、半导体和金属合金的制造。全球每年从岩石风化的砷为6000～9000吨，从河流输往海洋的砷为19000吨；砷开采量为47000吨,因燃烧进入大气的为1500吨；人为活动加入循环的量大于天然的量。多环芳烃是煤，石油，木材，烟草，有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物，而且对人体具有毒性，有致癌作用，是重要的土壤生态环境污染物。其中，苯并[a]芘。英文缩写BaP，是一种常见的高活性间接致癌物和突变原，它常存在于石油污染物中，通过石油开采与运输过程的泄漏、石油污染水灌溉及大气飘尘的沉降等途径进入土壤，由于BaP具有较高的辛醇－水分配系数和较高的蒸汽压，在自然环境中很难降解，因此很容易在土壤等环境中积累，造成土壤污染。土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。从根本上说，污染土壤修复的技术原理可包括为:改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式，降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性；降低土壤中有害物质的浓度。对于土壤的修复，常规的土壤修复剂大多是化学制品,含有化学氧化剂，且为液态。由于土壤自身良好的吸附能力和化学修复剂的液相流动性，不仅是污染的土壤部分，连土壤的健康部分也会受到修复剂的侵蚀。因此，大量的流体土壤修复剂被浪费在健康的土壤部分上，整个土壤质量也被破坏。有些土壤修复剂使用要求严格，对土壤pH、温度等都有要求，操作繁琐，不适合大面积使用。
技术实现思路
为了克服上述所述的不足，本专利技术提供了一种土壤生态环境修复方法，该方法操作简便，绿色环保。具体地，本专利技术是通过下述技术方案实现的：一种土壤生态环境修复方法，包括以下步骤：S1.使用挖掘设备将需修复的目标土壤挖松，去除土壤中的垃圾，完成对土壤的初步筛滤，然后加入磁性富羧基碳复合材料；所述磁性富羧基碳复合材料的投入量为每克土壤0.01-0.1g；S2.将S1处理后的目标土壤在可见光下照射至少24h，在此期间，向目标土壤中洒水，保持土壤湿润，使得土壤含水量保持在60％～80％wt；S3.在S2处理后的目标土壤中加入粘土矿物粉末，所述的粘土矿物粉末投入量为每克土壤0.01-0.1g；S4.在S3处理后的目标土壤中加入蘑菇堆肥，所述的蘑菇堆肥投入量为每平方厘米20-50g。优选地，所述磁性富羧基碳复合材料的合成方法，包括以下步骤：将碳源和亚铁盐在水中溶解，搅拌30-60min，得到混合溶液；将该混合物溶液在100-120℃下加热并保持10-12h，得粘性凝胶；在200-450℃下,将粘性凝胶碳化3-5h，自然冷却后至室温，收集产物；用水和乙醇清洗三次，在50-90℃下真空干燥过夜，即得。优选地，所述碳源中的碳原子的摩尔量与亚铁盐中铁原子的摩尔量之比为(0.5-50)：1。优选地，所述碳源包括酒石酸盐。更优选地，所述酒石酸盐为D-酒石酸盐。优选地，所述碳源还包括单糖。优选地，所述单糖选自于葡萄糖、甘露糖、果糖、半乳糖、阿拉伯糖、核糖、木糖、来苏糖、赤藓糖或苏力糖中的任意一种或多种。优选地，所述碳源为酒石酸钠与葡萄糖的质量比为2：(0.5-3)组成的混合物。优选地，所述亚铁盐选自硫酸亚铁、氯化亚铁或硝酸亚铁中的任意一种或多种。优选地，粘土矿物粉末为蒙脱石粉末或石膏粉。本专利技术的有益之处在于：首先，磁性富羧基碳复合材料、粘土矿物、蘑菇堆肥都是固体物质，流动性较差，不会损坏健康土壤。其次，磁性富羧基碳复合材料制备过程简单，无螯合物，毒性低，可在可见光下有效降低土壤中多环芳烃的浓度。粘土矿物和蘑菇堆肥再加上植被的生物处理，可以有效降低污染土壤中微量元素的含量。本专利技术的修复方法整个处理过程操作简便，对环境要求低，无pH和温度的要求，可以大规模用于土壤修复。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行进一步阐述，但下述实施例仅用来解释本专利技术不能用来限定本专利技术。下述实施例中提到的份数除另有指出外均为重量份。具体地，下述实施例中使用到的原料如下：蒙脱石粉，购自广州拓亿贸易有限公司，使用前过100目筛。石膏，购自重庆双天化工有限责任公司吗，使用前过100目筛。蘑菇堆肥，购自广州市微元生物科技有限公司。实施例1一种土壤生态环境修复方法，步骤如下：将20gD-酒石酸钠和20g硫酸亚铁在2L纯水中溶解，搅拌30min，得到均匀混合溶液；将该混合物溶液在100℃下加热并保持10h,得粘性凝胶；在200℃下,将凝胶碳化3h,自然冷却后至室温，收集产物；用纯水和乙醇清洗三次，最后在90℃下真空干燥过夜，得磁性富羧基碳复合材料。取150g污染土壤，用0.25mm筛网初筛，然后加入1.5g磁性富羧基碳复合材料，充分混合后均匀地分布在直径为15cm玻璃皿上，并在可见光下照射24h，在此期间，向目标土壤中洒水，保持土壤湿润，使得土壤含水量保持在60％wt。然后，加入1.5g石膏粉末，36g蘑菇堆肥，混合均匀，即可。实施例2一种土壤生态环境修复方法，包括以下步骤：将20gD-酒石酸钠、5g葡萄糖和20g硫酸亚铁在2L纯水中溶解，搅拌30min，得到均匀混合溶液；将该混合物溶液在100℃下加热并保持10h,得粘性凝胶；在250℃下,将凝胶碳化3h,自然冷却后至室温，收集产物；用纯水和乙醇清洗三次，最后在90℃下真空干燥过夜，得磁性富羧基碳复合材料。取150g污染土壤，用0.25mm筛网初筛，然后加入3g磁性富羧基碳复合材料，充分混合后均匀地分布在直径为15cm玻璃皿上，并在可见光下照射24h，在此期间，向目标土壤中洒水，保持土壤湿润，使得土壤含水量保持在60％wt。然后，加入3g石膏粉末，88g蘑菇堆肥，混合均匀，即可。实施例3一种土壤生态环境修复方法，包括以下步骤：将20gD-酒石酸钠、30g葡萄糖和20g硫酸亚铁在2L纯水中溶解，搅拌30min，得到均匀混合溶液；将该混合物溶液在100℃下加热并保持10h,得粘性凝胶；在450℃下,将凝胶碳化3h,自然冷却后至室温，收集产物；用纯水和乙醇清洗三次，最后在90℃下真空干燥过夜，得磁性富羧基碳复合材料。取150g污染土壤，用0.25mm筛网初筛，然后加入3g磁性富羧基碳复合材料，充分混合后均匀地分布在直径为15cm玻璃皿上，并在可见光下照射24h，在此期间，向目标土壤中洒水，保持土壤湿润，使得土壤含水量保持在60％wt。然后，加入15g石膏粉末，88g蘑菇堆肥，混合均匀，即可。实施例4一种土壤生态环境修复方法，包括以下步骤：将20gD-酒石酸钠、30g葡萄糖和30g硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤生态环境修复方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.使用挖掘设备将需修复的目标土壤挖松，去除土壤中的垃圾，完成对土壤的初步筛滤，然后加入磁性富羧基碳复合材料；所述磁性富羧基碳复合材料的投入量为每克土壤0.01‑0.1g；S2.将S1处理后的目标土壤在可见光下照射至少24h，在此期间，向目标土壤中洒水，保持土壤湿润，使得土壤含水量保持在60％～80％wt；S3.在S2处理后的目标土壤中加入粘土矿物粉末，所述的粘土矿物粉末投入量为每克土壤0.01‑0.1g；S4.在S3处理后的目标土壤中加入蘑菇堆肥，所述的蘑菇堆肥投入量为每平方厘米20‑50g。

【技术特征摘要】
1.一种土壤生态环境修复方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.使用挖掘设备将需修复的目标土壤挖松，去除土壤中的垃圾，完成对土壤的初步筛滤，然后加入磁性富羧基碳复合材料；所述磁性富羧基碳复合材料的投入量为每克土壤0.01-0.1g；S2.将S1处理后的目标土壤在可见光下照射至少24h，在此期间，向目标土壤中洒水，保持土壤湿润，使得土壤含水量保持在60％～80％wt；S3.在S2处理后的目标土壤中加入粘土矿物粉末，所述的粘土矿物粉末投入量为每克土壤0.01-0.1g；S4.在S3处理后的目标土壤中加入蘑菇堆肥，所述的蘑菇堆肥投入量为每平方厘米20-50g。2.根据权利要求1所述的土壤生态环境修复方法，其特征在于，所述磁性富羧基碳复合材料的合成方法，包括以下步骤：将碳源和亚铁盐在水中溶解，搅拌30-60min，得到混合溶液；将该混合物溶液在100-120℃下加热并保持10-12h，得粘性凝胶；在200-450℃下,将粘性凝胶碳化3-5h,自然冷却后至室温，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王奇勇，方香林，聂爱国，张敏，
申请(专利权)人：皖建生态环境建设有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34