本發(fā)明涉及固體廢棄物處置利用及土壤污染修復(fù)領(lǐng)域，更具體地說是涉及一種利用園林廢棄物修復(fù)石油烴污染土壤的裝置及方法。

背景技術(shù)：

在石油的開采、貯存、運輸、煉制及加工過程中所發(fā)生的溢油和泄露會產(chǎn)生落地原油，對土壤造成嚴(yán)重污染。石油烴污染土壤的修復(fù)方法中，植物修復(fù)操作簡便、投資少、美化環(huán)境且無二次污染。植物自身可對污染物進行吸收、轉(zhuǎn)化、富集、固定及鈍化，并且可促進根際微生物對污染物的降解。研究表明，與添加外源石油降解菌相似，添加適當(dāng)?shù)恼{(diào)理劑刺激土著微生物能大幅促進石油烴的降解，調(diào)理劑大多為蛭石、草炭、稻草、木屑、秸稈等。草坪生長成熟后，反復(fù)刈割或拔除產(chǎn)生的草屑處理也是一大難題，通過對收集后的廢棄草屑堆肥，使其轉(zhuǎn)化為有機肥料作為改良劑回用到石油烴污染土壤中，循環(huán)利用。

在公開的專利中，利用園林廢棄物和草坪植物聯(lián)用修復(fù)石油烴污染土壤的專利極少，一般利用狗牙根、高羊茅、黑麥草、蘇丹草等植物進行修復(fù)，植物廢棄物被當(dāng)做垃圾丟棄，不僅造成資源浪費也會存在環(huán)境風(fēng)險。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種利用園林廢棄物修復(fù)石油烴污染土壤的裝置及方法，利用不同植物廢棄物依次鋪設(shè)一種具有通風(fēng)性的層狀結(jié)構(gòu)，同時利用草坪植物本身對土壤石油烴的吸收、轉(zhuǎn)運和代謝，以及根際微生物的轉(zhuǎn)化和代謝作用修復(fù)石油烴污染土壤。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種利用園林廢棄物修復(fù)石油烴污染土壤的裝置，包括由pvc穿孔板14為底板、pvc板13為四周側(cè)板的處理裝置，所述處理裝置內(nèi)由下至上依次鋪設(shè)的礫石層1、絲瓜絡(luò)層2、樹木修剪層3、草屑層4、煤渣層5、無紡布層6和混合層7，所述混合層7播種草坪植物8，通風(fēng)干管15布置于礫石層1中且進風(fēng)口端設(shè)有風(fēng)機16，所述通風(fēng)干管15上設(shè)有若干通風(fēng)支管10，所述通風(fēng)支管10依次穿過礫石層1、絲瓜絡(luò)層2、樹木修剪層3、草屑層4、煤渣層5、無紡布層6和混合層7，所述通風(fēng)支管10上設(shè)有若干通風(fēng)孔11，所述通風(fēng)支管10上設(shè)有通風(fēng)孔11的位置包裹無紡布12，所述通風(fēng)支管10的出風(fēng)口均設(shè)有密封塞9。

優(yōu)選地，所述混合層為含油土壤、草屑堆肥產(chǎn)品、長度為1-3cm塊狀廢棄植物木屑按質(zhì)量比1：0.1：0.1組成的混合物。

優(yōu)選地，所述草坪植物8為狗牙根、高羊茅、蘇丹草、黑麥草中的至少一種，種子播量密度10-20g/m²。

優(yōu)選地，所述礫石層1鋪設(shè)厚度為15-20cm，絲瓜絡(luò)層2、樹木修剪物層3、草屑層4、煤渣層5鋪設(shè)厚度為5-15cm。

優(yōu)選地，所述pvc穿孔板14上的穿孔的孔徑為3-5cm。

一種修復(fù)石油烴污染土壤的方法，包括以下步驟：

(1)在播種季節(jié)將植物種子植于濃度不高于4％的混合層7中并進行人工管理，定期澆水使土壤含水量保持在30-40％；

(2)當(dāng)草坪植物8長到成熟期或開花期時，割除并收集草屑，草屑堆肥時不要堆積過密，松散堆積即可，與空氣充分接觸，加入em菌劑，保持含水量在50％-60％；

(3)采用非連續(xù)式強制通氣和自然通風(fēng)相結(jié)合的供氧方式：打開風(fēng)機16，關(guān)閉密封塞9，這時為強制通風(fēng)供氧；關(guān)閉風(fēng)機16，打開密封塞9，此時為自然通風(fēng)供氧；每天經(jīng)過3-5h的強制通風(fēng)供氧后，進行自然通風(fēng)供氧；

(3)堆肥大約40-60天后，定期測定土壤中的石油烴含量直至土壤中的石油烴含量達到土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

優(yōu)選地，步驟(3)中，采用“s”形布點采樣，采樣點的分布要均勻，每個采樣點的取土深度及采樣量應(yīng)均勻一致，一個混合土樣以取1kg；風(fēng)干研磨后采用gc-mass或紅外分光光度法測定土壤中總石油烴含量，得到土壤中總石油烴的去除率。

本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果為：本發(fā)明利用不同植物廢棄物依次鋪設(shè)一種具有通風(fēng)性的層狀結(jié)構(gòu)，同時利用草坪植物本身對土壤石油烴的吸收、轉(zhuǎn)運和代謝，以及根際微生物的轉(zhuǎn)化和代謝作用修復(fù)石油烴污染土壤。后期草坪地上部分割除后的草屑通過快速集中就地堆肥，腐熟后的產(chǎn)品作為改良劑添加到原污染土壤中，促進植物及微生物生長，強化修復(fù)作用，如此循環(huán)，直到土壤石油烴含量達到環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。由于植物根際分泌物促進微生物對石油烴降解才是修復(fù)作用主要因素，而單純植物吸收石油烴的量極小，故后期收割后的草坪廢棄物中僅存在微量石油烴殘留物，堆肥過程也會進一步降解這部分石油烴殘留。本發(fā)明采用的材料廉價易得，隨拆隨裝，不僅去除了土壤中石油烴，而且收集的草屑可通過收割后就地堆肥回用，無害化處理后作為改良劑添加到土壤中，園林植物廢棄物可根據(jù)類別作為通風(fēng)層的層狀結(jié)構(gòu)，廢物資源能夠得到充分利用。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明裝置的剖面示意圖。

圖2為本發(fā)明的通風(fēng)支管的示意圖。

圖3為本發(fā)明裝置的平面圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1-3所示一種利用園林廢棄物修復(fù)石油烴污染土壤的裝置，包括由pvc穿孔板14為底板、pvc板13為四周側(cè)板的處理裝置，所述處理裝置內(nèi)由下至上依次鋪設(shè)的礫石層1、絲瓜絡(luò)層2、樹木修剪層3、草屑層4、煤渣層5、無紡布層6和混合層7，所述混合層7播種草坪植物8，通風(fēng)干管15布置于礫石層1中且進風(fēng)口端設(shè)有風(fēng)機16，所述通風(fēng)干管15上設(shè)有若干通風(fēng)支管10，所述通風(fēng)支管10依次穿過礫石層1、絲瓜絡(luò)層2、樹木修剪層3、草屑層4、煤渣層5、無紡布層6和混合層7，所述通風(fēng)支管10上設(shè)有若干通風(fēng)孔11，所述通風(fēng)支管10上設(shè)有通風(fēng)孔11的位置包裹無紡布12，所述通風(fēng)支管10的出風(fēng)口均設(shè)有密封塞9。

本實施例中混合層7為含油土壤、草屑堆肥產(chǎn)品、長度為1-3cm塊狀廢物植物木屑按質(zhì)量比1：0.1：0.1組成的混合物；所述草坪植物8為狗牙根、高羊茅、蘇丹草、黑麥草中的至少一種，種子播量密度10-20g/m²；所述礫石層1鋪設(shè)厚度為15-20cm，絲瓜絡(luò)層2、樹木修剪物層3、草屑層4、煤渣層5鋪設(shè)厚度為5-15cm；所述pvc穿孔板14上的穿孔的孔徑為3-5cm。

本裝置中至下而上的各層狀結(jié)構(gòu)孔隙率依次遞減，這種通風(fēng)方式和結(jié)構(gòu)確保了內(nèi)部通風(fēng)供氧的均勻性。每天經(jīng)過3-5h的強制通風(fēng)后，進行自然通風(fēng)。至下而上的各層狀結(jié)構(gòu)孔隙率依次遞減，這種通風(fēng)方式確保了混合層7內(nèi)部通風(fēng)供氧的均勻性。經(jīng)過一定時間的強制通風(fēng)后，由底部通氣層和通風(fēng)管7同時進行自然通風(fēng)，經(jīng)過40-60天，混合層7逐漸腐熟、顏色變淡、松軟，促進了草坪植物生長，大幅縮短修復(fù)周期。

一種修復(fù)石油烴污染土壤的方法，包括以下步驟：

(1)在播種季節(jié)將植物種子植于濃度不高于4％的混合層7中并進行人工管理，定期澆水使土壤含水量保持在30-40％；

(2)當(dāng)草坪植物8長到成熟期或開花期時，割除并收集草屑，草屑堆肥時不要堆積過密，松散堆積即可，與空氣充分接觸，加入em菌劑，保持含水量在50％-60％；

(3)采用非連續(xù)式強制通氣和自然通風(fēng)相結(jié)合的供氧方式：打開風(fēng)機16，關(guān)閉密封塞9，這時為強制通風(fēng)供氧；關(guān)閉風(fēng)機16，打開密封塞9，此時為自然通風(fēng)供氧；每天經(jīng)過3-5h的強制通風(fēng)供氧后，進行自然通風(fēng)供氧；

(3)堆肥大約40-60天后，定期測定土壤中的石油烴含量直至土壤中的石油烴含量達到土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

步驟(3)堆肥大約40-60天后，ph8.49、ec1.24ms/cm、有機質(zhì)804.11g/kg、總氮2.58g/kg、總磷0.71g/kg、總鉀1.23g/kg等，各項指標(biāo)顯示已經(jīng)腐熟，形成堆肥產(chǎn)品；采用“s”形布點采樣，采樣點的分布要均勻，每個采樣點的取土深度及采樣量應(yīng)均勻一致，一個混合土樣以取1kg；風(fēng)干研磨后采用gc-mass或紅外分光光度法測定土壤中總石油烴含量，得到土壤中總石油烴的去除率。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。