[发明专利]一种土壤重金属治理装置和土壤重金属治理方法

说明书

技术领域

本发明属于土壤治理领域，尤其涉及一种土壤重金属治理装置和土壤重金属治理方法。

背景技术

随着工业和矿业的快速发展，以及污灌和污泥滥用，农药化肥不合理施用，化石类燃料和农用薄膜的不完全燃烧等一系列原因，使得重金属污染已呈日趋严重，对生态环境和人体健康造成了极大的威胁。此外，重金属污染还将导致土壤退化，农作物歉收，并且可能通过食物链影响人类的生命安全。因此，对重金属污染土壤的治理和修复，任务十分紧迫。

土壤重金属治理和修复方法有化学治理技术、植物吸收技术等。化学治理技术是向土壤中添加钝化剂，通过吸附、络合、沉淀、氧化还原和离子交换等一系列反应，降低重金属的生物有效性和可迁移性，达到降低土壤重金属含量目的。植物吸收技术是利用植物吸收、分解、固化土壤中的重金属，降低其在土壤中的含量。在重金属治理技术中，植物吸收技术因具有治理成本低、不受土壤类型的限制等优势而得到广泛应用，但现有植物吸收技术存在着重金属吸收种类单一和吸收量低的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种土壤重金属治理装置和土壤重金属治理方法，本发明提供的方法可以同时吸收多种土壤中的重金属，且重金属的吸收量高。

本发明提供了一种土壤重金属治理装置，包括反应池和隔板；

所述隔板上开有小孔，且将反应池的池体垂直分为第一池体与第二池体；

所述第一池体上设置有进水口；

所述第一池体用于放置待治理重金属土壤和植物；

所述第二池体用于储存水。

优选的，所述第一池体和第二池体的高度比为0.5～0.9：0.5～0.1。

本发明提供了一种土壤重金属治理方法，包括以下步骤：

a)、将待治理重金属土壤加入权利要求1～2任一项所述土壤重金属治理装置的第一池体；

b)、在所述第一池体种植植物；向所述第一池体加入水，水流经第一池体进入所述土壤重金属治理装置的第二池体，植物生长实现土壤重金属治理；

所述植物为杜鹃、紫红星彩叶草、冷水花、黄虹彩叶草、景天、虎刺梅和射干中的一种或多种。

优选的，步骤a)中，所述待治理重金属土壤先与添加剂混合，再加入所述第一池体；

所述添加剂为土壤重金属钝化剂和/或土壤调节剂。

优选的，所述土壤重金属钝化剂为石灰、硅肥和有机肥中的一种或多种。

优选的，所述土壤调节剂为菌渣和/或珍珠岩。

优选的，所述待治理重金属土壤和土壤重金属钝化剂的质量比为100～1000：1～10。

优选的，所述待治理重金属土壤和土壤调节剂的质量比为6～10：4～1。

优选的，所述植物在第一池体的种植密度为20～50株/m²。

优选的，所述第一池体中待治理重金属土壤的厚度为10～50cm。

与现有技术相比，本发明提供了一种土壤重金属治理装置和土壤重金属治理方法。本发明提供的土壤重金属治理装置，包括反应池和隔板；所述隔板上开有小孔，且将反应池的池体垂直分为第一池体与第二池体；所述第一池体上设置有进水口；所述第一池体用于放置待治理重金属土壤和植物；所述第二池体用于储存水。本发明将待治理重金属土壤加入上述土壤重金属治理装置的第一池体；在所述第一池体种植植物；向所述第一池体加入水，水流经第一池体进入所述土壤重金属治理装置的第二池体，植物生长实现土壤重金属治理；所述植物为杜鹃、紫红星彩叶草、冷水花、黄虹彩叶草、景天、虎刺梅和射干中的一种或多种。本发明通过在设置有第一池体和第二池体的土壤重金属治理装置中种植杜鹃、紫红星彩叶草、冷水花、黄虹彩叶草、景天、虎刺梅和射干中的一种或多种来吸收土壤中的重金属。杜鹃、紫红星彩叶草、冷水花、黄虹彩叶草、景天、虎刺梅和射干都可以从土壤中吸收两种以上的重金属元素。同时，上述植物在土壤重金属治理装置的第一池体形成陆生根，在土壤重金属治理装置的第二池体形成须状不定根，此种根系结构有利于植物迅速、可持续的生长发育和快速吸收金属元素。本发明在给植物加水过程中，部分土壤中的重金属随水流入土壤重金属治理装置的第二池体，降低了土壤重金属治理装置第一池体中的重金属浓度，从而提高了植物对第一池体重金属元素的吸收。实验结果表明，本发明提供的土壤重金属治理方法可同时吸收两种以上的土壤中重金属元素，植物种植80～100天后，单位面积上栽种的植物从土壤中吸收的重金属元素量达到1～52mg/m²。

附图说明