[發(fā)明專利]一種單井雙灌生物強化噴淋土壤修復裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210461320.8
• 申請日: 2012-11-15
• 公開（公告）號: CN102921720A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設計）人: 何理;楊琦;張一梅;盧宏瑋
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: B09C1/10
• 分類號: B09C1/10
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 黃家俊

技術領域

本發(fā)明屬于環(huán)保設備技術領域，特別涉及一種單井雙灌生物強化噴淋土壤修復裝置和方法。

背景技術

隨著城市擴大化，大批處于新城區(qū)的化工企業(yè)和污染企業(yè)需要搬離，留下了一片片被污染的土地，僅2008年全國關停轉遷的企業(yè)數(shù)就高達22488個（廖曉勇等.城市工業(yè)污染場地:中國環(huán)境修復領域的新課題[J].環(huán)境科學，2011，32（3）：784-794.）。而2012年，國家環(huán)保部規(guī)定受污染的土地未修復之前是不準再次利用開發(fā)。因此需要大量的技術和資金運用到場地修復。

目前國內外的修復技術主要分為三大類：生物修復方法、物理修復方法、化學修復方法。傳統(tǒng)的生物修復方法主要利用植物根、莖、葉等來吸收土壤中的污染物；但這一方法修復時間較長，且修復效果不徹底，土壤中始終存在污染物。物理方法主要利用客土法、衛(wèi)生填埋，這種修復方式雖然徹底清理了污染場地的污染物，但同時也將給其他地區(qū)造成污染，形成二次污染，且這些修復方式不可持續(xù)的，修復代價巨大。而化學方法涉及到土壤挖掘，并且需向污染的土壤投加化學試劑，因此修復費用高，是不可持續(xù)的修復方法。

為了解決土壤修復難，費用高等問題，國內外學者做了大量的研究。例如在生物修復方面，研究者一直努力在尋找高效的污染物降解菌，從污染的土壤中提取土著污染物降解菌，并進行培養(yǎng)，最后連同土著菌營養(yǎng)基注入受污染的場地，強化土著菌對污染場地的污染。例如齊建超（齊建超,張承東,喬俊,郭婷,張清敏,陳威.?微生物與有機肥混合劑修復石油污染土壤的研究[J].?農業(yè)環(huán)境科學學報,2010,01:66-72.）公開了在實驗室條件下添加菌劑與復合有機肥對石油污染土壤有較好的修復效果。他們通過采用含有4?種菌的菌劑與多種有機肥聯(lián)合修復石油污染土壤，通過盆栽實驗對不同濃度菌劑處理土壤中的石油烴降解率、16?種多環(huán)芳烴（PAHs）濃度、脫氫酶活性、pH、陽離子交換量和微生物多樣性等變化進行了研究。結果表明，腐植酸、諾沃肥和生物有機鈣等有機肥和菌劑（4％處理）的加入使土壤鹽堿環(huán)境得到明顯改善，土壤pH?穩(wěn)定于6.9，陽離子交換量為201.94?cmol·kg^-1；對比4?個不同濃度菌劑處理的效果，4％菌劑處理與有機肥聯(lián)合作用修復效果最顯著，石油烴降解率可達到73％，大部分所測PAHs濃度顯著降低，其中萘、蒽、苯并（a）芘和苯并（g，?h，?i）芘降解率分別達到了65.5％、57.7％、74.7％和55.5％，土壤微生物數(shù)量增加，多樣性更為豐富。但這一方法在大規(guī)模使用上未能得到突破。

王隆丹（王隆丹.?高效原油降解真菌對原油污染土壤的修復研究[D].東北師范大學,2008.）進行了高效原油降解真菌對原油污染土壤的修復研究。他通過從受污染的濕地土壤中分離出能夠以原油作為碳源生長的真菌，進而用原油瓊脂培養(yǎng)基對真菌進行馴化，篩選出生長較快、生物量較大的菌種。再分別以不同的烴類化合物為碳源培養(yǎng)真菌，測定真菌生物量隨時間的變化，判斷真菌對不同烴類化合物的降解能力。最后取污染場地的土壤進行室內模擬修復實驗。經過5周的馴化周期和相應的模擬修復實驗，結果表明從污染場地提取的土著降解菌能有效降解污染場地的污染物。

此外，大批學者在化學修復方面也做了大量的工作。其中最受關注的化學技術為化學淋洗和化學藥劑固定穩(wěn)定化。例如籍國東等（籍國東,周國輝.?異位化學淋洗修復石油類污染土壤[J].?北京大學學報(自然科學版),2007,06:863-871.）研究了土壤的異位淋洗中涉及的相關問題和化學淋洗劑選擇問題。他們發(fā)現(xiàn)異位化學淋洗修復石油類污染土壤主要的影響因數(shù)是：（1）土壤的性質；（2）污染物的性質、濃度和老化時間；（3）淋洗試劑的性質和濃度；（4）淋洗工藝條件（液固比、淋洗時間（20~60min）、淋洗溫度、攪拌強度）。

在土壤化學淋洗修復設備也有相關研究開發(fā)，申請?zhí)枮?01020260722.8的中國專利申請?zhí)岢龅耐寥乐形廴疚镞w移轉化的淋濾裝置雖然提供了異位淋洗設備，但是同樣涉及大規(guī)模的土壤挖掘，修復過程耗費大量的人力物力資源。這是一個亟待解決的問題。

目前我國的修復技術和設備大多是異位修復技術和設備，而且像土壤氣提、化學氧化、熱脫附、淋洗修復設備處在研發(fā)和實驗樣機階段，修復設備的產業(yè)化應用很少。雖然國外已研發(fā)出先進的技術和設備，但是技術和設備的引進費用相當高，且不一定設備和技術能本土化。

發(fā)明內容

為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種單井雙灌生物強化噴淋土壤修復裝置和方法。

所述的單井雙灌生物強化噴淋土壤修復裝置結構如下：