[發(fā)明專利]一種土壤重金屬污染的淋洗修復(fù)系統(tǒng)及修復(fù)方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910254080.6
• 申請日: 2019-03-30
• 公開（公告）號: CN109967514A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔景輝;申亮;任冰潔;馬小茜;陳超;曹紹森;王鶴立;李菊彩
• 申請（專利權(quán)）人: 山水環(huán)境科技股份有限公司
• 主分類號: B09C1/02
• 分類號: B09C1/02;B09C1/00
• 代理公司: 新鄉(xiāng)市平原智匯知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41139
• 代理人: 楊杰

1.一種土壤重金屬污染的淋洗修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于包括防滲層及鋪設(shè)于防滲層上部的污染土壤區(qū)，污染土壤區(qū)內(nèi)分布有水環(huán)境區(qū)，污染土壤區(qū)的上部設(shè)有淋洗噴帶，污染土壤區(qū)與水環(huán)境區(qū)水平方向銜接處依次鋪設(shè)粗砂層和鵝卵石層，污染土壤區(qū)種植有用于吸附重金屬的陸生植物，水環(huán)境區(qū)的中部設(shè)有集水池，集水池與補(bǔ)給水源相連，淋洗噴帶通過管路與設(shè)置于集水池內(nèi)的潛水泵相連，淋洗噴帶上設(shè)有橫向分布的噴水孔，水環(huán)境區(qū)種植用于吸收淋洗液中重金屬的水生植物，該水生植物包括浮葉植物、沉水植物和浮水植物，利用淋洗噴帶噴灑的淋洗液使得污染土壤區(qū)的重金屬向水環(huán)境區(qū)轉(zhuǎn)移，再利用浮葉植物、沉水植物和浮水植物在水環(huán)境區(qū)的底部、中部和頂部全面接觸吸收淋洗液中的重金屬，提高重金屬污染土壤區(qū)的修復(fù)效率并縮短修復(fù)周期。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤重金屬污染的淋洗修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于：所述防滲層采用HDPE膜，該防滲層根據(jù)污染層厚度鋪于土壤表層30-100cm處，用于后期水生植物修復(fù)并防止淋洗液污染地下水。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤重金屬污染的淋洗修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于：所述污染土壤區(qū)與水環(huán)境區(qū)的水平方向銜接處依次鋪設(shè)粗砂層和鵝卵石層，其中粗砂層的厚度為10-20cm，粗砂層的粒徑沿水流方向逐漸增加，鵝卵石層的厚度為15-20cm，鵝卵石層的粒徑為5-15cm，粗砂層和鵝卵石層用于過濾淋洗液并防止土壤流失。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤重金屬污染的淋洗修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于：所述污染土壤區(qū)表面分布有多個淋洗噴帶，多個淋洗噴帶分別通過管路與設(shè)置于集水池中的潛水泵相連，淋洗噴帶上設(shè)有橫向分布的孔徑為10-15mm的噴水孔。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤重金屬污染的淋洗修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于：所述水環(huán)境區(qū)呈十字交叉狀布置于污染土壤區(qū)之間，該水環(huán)境區(qū)的寬度為40-50cm，深度為50-100cm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤重金屬污染的淋洗修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于：所述集水池位于水環(huán)境區(qū)的中心位置，集水池的尺寸根據(jù)修復(fù)區(qū)域所需水量進(jìn)行設(shè)計，集水池為磚砌混凝土結(jié)構(gòu)并作防滲處理，用于作為水源供給淋洗噴帶進(jìn)行噴灑淋洗污染土壤區(qū)，并調(diào)節(jié)水環(huán)境區(qū)中的水量，所述集水池內(nèi)填充有重金屬修復(fù)劑，該重金屬修復(fù)劑由以下重量百分配比的成分組成：EDTA 1％-3％、檸檬酸3％-10％、蘋果酸5％-8％、復(fù)合肥1％-2％，余量為水。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤重金屬污染的淋洗修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于：所述集水池與水環(huán)境區(qū)的連接處設(shè)有濾網(wǎng),用于起到過濾水環(huán)境區(qū)淋洗液中雜質(zhì)的作用以防止水環(huán)境區(qū)淋洗液中的雜質(zhì)進(jìn)入集水池。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤重金屬污染的淋洗修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于：所述陸生植物為礦景天、東南景天、香雪球、油菜、黑麥草或萬壽菊中的一種或多種，該陸生植物的栽植密度為30-60株/m²，所述浮葉植物為睡蓮或萍蓬草中的一種或多種，該浮葉植物的栽植密度為1-20株/m²或2-10頭/m²，所述沉水植物為金魚藻或伊樂藻中的一種或多種，該沉水植物的栽植密度為10-20芽/叢、2-10叢/m²或3-12株/m²，所述浮水植物為無根萍，該浮水植物的栽植密度為3-12株/m²。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤重金屬污染的淋洗修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于：所述補(bǔ)給水源緊鄰集水池，該補(bǔ)給水源為潛水泵抽取地下水補(bǔ)充集水池。

10.一種權(quán)利要求1-9中任意一項所述的土壤重金屬污染的淋洗修復(fù)方法，其特征在于具體步驟為：

步驟S1：取陸生植物栽植于污染土壤區(qū)中，該陸生植物的栽植密度為20-40株/m²；

步驟S2：開啟集水池中的潛水泵，通過淋洗噴帶將淋洗液均勻噴灑至污染土壤區(qū)的土壤表面，淋洗液滲透到土壤中并經(jīng)粗砂層和鵝卵石層流入水環(huán)境區(qū)，利用淋洗噴帶噴灑的淋洗液使得污染土壤區(qū)的重金屬向水環(huán)境區(qū)轉(zhuǎn)移，再經(jīng)水環(huán)境區(qū)自然流入集水池；

步驟S3：在水環(huán)境區(qū)種植用于吸收淋洗液中重金屬的水生植物，該水生植物包括浮葉植物、沉水植物和浮水植物，其中浮葉植物的栽植密度為1-20株/m²，沉水植物的栽植密度為3-12株/m²，浮水植物的栽植密度為3-12株/m²，利用浮葉植物、沉水植物和浮水植物在水環(huán)境區(qū)的底部、中部和頂部全面接觸吸收淋洗液中的重金屬，提高重金屬污染土壤區(qū)的修復(fù)效率并縮短修復(fù)周期；

步驟S4：根據(jù)水環(huán)境區(qū)的液位情況適當(dāng)補(bǔ)水，定期取樣分析，監(jiān)測污染土壤區(qū)土壤中重金屬含量，判斷重金屬污染土壤區(qū)是否達(dá)標(biāo)，同時調(diào)節(jié)淋洗液的濃度，避免修復(fù)后期過多EDTA、檸檬酸和蘋果酸的殘留。