[发明专利]一种重金属污染土壤的修复系统及修复方法

说明书

本发明涉及一种重金属污染土壤的修复系统以及一种重金属污染土壤的修复方法，其中该修复系统包括环绕于土壤重金属污染区域外周设置的隔水墙、设置于土壤重金属污染区域内的浇灌系统、与隔水墙连通的储液槽、以及与储液槽连接的水处理设备，储液槽位于地表之下，隔水墙与储液槽的连通区域设置有透水墙，隔水墙的上端凸出于土壤重金属污染区域的平均地表高度，隔水墙的下端嵌入至土壤重金属污染区域的地下隔水层内。本修复系统采用的是原位修复的方法，以水为介质，在保证修复土壤重金属污染的同时，尽可能的减少对土壤本身的破坏。并且结合了植物修复法于一体，能够对处理后残余的顽固的污染物进行持续性吸收。

技术领域

本发明涉及一种重金属污染土壤的修复系统及修复方法。

背景技术

重金属是一类典型的环境污染物，其相对原子质量在63.5～200.6，密度大于5.0，包括汞、镉、铅、铬和类金属砷等生物毒性显著的重元素，及锌、铜、钴、镍、锡等具有一定毒性的一般重金属。水中重金属以多种形式存在，主要有离子交换态、金属盐结合态、有机物结合态和残渣态等，其中以结合态、交换态的毒性最大，残存态的活性毒性最小，如甲基汞要比汞的其他形态毒性要强。重金属不易被生物降解，可在生物体内富集，如重金属Cd元素是致癌物质，进入人体后能长时间滞留，在生物体内的半衰期长达20～40a。汞可与生物体内蛋白质中的巯基高度亲和，生成硫醇盐，进而抑制蛋白质的合成。Cd会导致骨矿密度降低，增加骨折发生机率，人体摄入过量会引起各器官一系列病变。

随着工业快速发展、农药及化肥的广泛使用，造成土壤重金属污染日益严重。重金属污染物不能被化学或生物降解、易通过食物链途径在植物，动物和人体内积累、毒性大，对生态环境、食品安全和人体健康构成严重威胁。常见的修复方法有工程物理技术、玻璃化技术、电动修复、电磁修复等物理修复技术，化学钝化技术、土壤淋洗技术等化学修复技术，以及微生物修复技术和植物修复技术等，但各种修复方法均有其优点和缺陷，因此对物理化学—生物联合的技术修复是未来发展的方向。

发明内容

本发明公开了一种重金属污染土壤的修复系统以及一种重金属污染土壤的修复方法，其中该修复系统包括环绕于土壤重金属污染区域外周设置的隔水墙、设置于土壤重金属污染区域内的浇灌系统、与隔水墙连通的储液槽、以及与储液槽连接的水处理设备，储液槽位于地表之下，隔水墙与储液槽的连通区域设置有透水墙，隔水墙的上端凸出于土壤重金属污染区域的平均地表高度，隔水墙的下端嵌入至土壤重金属污染区域的地下隔水层内。

在其中一个实施例中，所述浇灌系统包括设置于土壤重金属污染区域内的若干个注水口，注水口埋于地表之下，注水口位于相对于储液槽所在位置的另一端。

在其中一个实施例中，所述浇灌系统包括设置于土壤重金属污染区域内的若干个喷淋口，喷淋口的位置高于地表至少两米。

在其中一个实施例中，所述水处理设备的排水管与注水口以及喷淋口相连。

一种重金属污染土壤的修复方法，该方法运用了上述修复系统，其步骤包括：

（1）调查待地块的地质结构、重金属种类、重金属分布范围以及重金属浓度，并根据污染物分布范围圈定重金属污染区域，并对污染区域地块进行翻土；

（2）在污染区域内地表以下预埋注水口以及在地表以上搭建喷淋口，构建连通注水口、喷淋口与水源之间的输水管道；

（3）沿重金属污染区域边界挖沟，沟深至地下隔水层下至少二十厘米，并向沟中填充隔水填料，构建包围污染区域的隔水墙，并在隔水墙的一侧修建储液槽，在储液槽与隔水墙之间修建透水墙，将储液槽与水处理设备相连；

（4）开启水源，通过注水口向污染区域土层内部注入清水，同时通过喷淋口向地表喷洒清水，使污染区域的重金属离子转移至水中并流入至储液槽内；