權利要求書： 1.一種高濃度、高堿度石油污染土壤深度修復方法，其特征在于，包括一次預處理、生物堆高效處理、土壤調(diào)理劑二次處理和功能型植物深度處理；

步驟1.一次預處理：

包括對石油污染土進行破碎、篩分，將具有通氣性的小麥秸稈和促進微生物生長的營養(yǎng)物質(zhì)干豬糞及調(diào)整土壤PH的石膏粉按照一定比例，加入到石油污染土中，攪拌均勻，確保調(diào)整后的污染土PH≤8.5，堆放15d?30d；

步驟2.生物堆高效處理：

包括將預處理的污染土堆展開，摻入一定比例的高效微生物復合菌劑和尿素，通過機械篩分并攪拌均勻后，重新建堆，生物堆采用強制通風系統(tǒng)供給氧氣，堆頂噴淋系統(tǒng)進行灌溉，數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集；

步驟3.土壤調(diào)理劑二次預處理：

將步驟2處理后的生物堆展開，摻入一定比例的土壤調(diào)理劑，鋪設成厚度25cm?30cm的地塊，每5天翻土一次，30d后結(jié)束，二次預處理過程要確保土壤溫度不低于25℃，田間持水量不低于20％；

步驟4.功能型植物深度處理：

將步驟3處理后的低濃度石油污染土地塊，按照正常種植密度，播種發(fā)芽率95％以上的紫花苜蓿開展深度修復和堿性土壤改良，保持田間持水率不低于20％，每月檢測一次石油烴含量，種植90?120d的后，待土壤中石油烴含量降至500mg/kg以下，整個修復過程結(jié)束。

2.根據(jù)權利要求1所述的高濃度、高堿度石油污染土壤深度修復方法，其特征在于，步驟1中，小麥秸稈摻入比例為5％(重量比)，干豬糞摻入比例為8％?10％(重量比)，石膏粉摻入比例根據(jù)污染土壤初始PH及目標PH進行調(diào)整，其余為石油污染土。

3.根據(jù)權利要求1所述的高濃度、高堿度石油污染土壤深度修復方法，其特征在于，步驟2中，高效微生物復合菌劑多種好氧菌、藻類提取酶和部分營養(yǎng)鹽按照一定比例配制后，9

采用麥麩作為載體制成，并使有效活菌數(shù)≥2×10CFUs/g，多種好氧菌包括芽孢桿菌、假單胞桿菌、紅球菌、假絲酵母菌、鏈霉菌、諾卡式菌。

4.根據(jù)權利要求3所述的高濃度、高堿度石油污染土壤深度修復方法，其特征在于，高效微生物復合菌劑摻入比例為0.5?1％(重量比)。

5.根據(jù)權利要求1所述的高濃度、高堿度石油污染土壤深度修復方法，其特征在于，生物堆采用梯形堆形式，單個堆高不超過1.5m，堆寬不超過8m。

6.根據(jù)權利要求1所述的高濃度、高堿度石油污染土壤深度修復方法，其特征在于，強制通風系統(tǒng)，包括鼓風機，雙層通風管道和控制閥，第一層通風管道鋪設距堆底0.4m，第二層通風管道鋪設距堆底1.0m，同層兩管道水平間距2m，通風管道采用多孔篩管，每路管道端頭設置獨立閥門，控制通風量，確保生物堆內(nèi)含氧量不低于10％。

7.根據(jù)權利要求1所述的高濃度、高堿度石油污染土壤深度修復方法，其特征在于，堆頂噴淋灌溉系統(tǒng)，包括水泵，管道和控制閥及霧化噴頭，根據(jù)生物堆寬度，設置兩列霧化管道，每列管道按照一定間距連接多個霧化噴頭，單個噴頭覆蓋直徑為4m，確保生物堆內(nèi)田間持水率不低于60％。

8.根據(jù)權利要求1所述的高濃度、高堿度石油污染土壤深度修復方法，其特征在于，數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)顯長桿溫度計，氧含量分析儀，土壤溫度分析儀，氧含量分析儀探頭埋設在距堆底0.8m處，數(shù)顯長桿溫度計按照插入深度0.4m、0.8m、1.2m進行設置，濕度分析儀探頭插入深度同溫度計；

每30d取樣一次，進行石油烴含量分析和土壤PH監(jiān)測，待90d?120d后，土壤中石油烴含量低于3000mg/kg，將生物堆打開進行后續(xù)流程。

9.根據(jù)權利要求1所述的高濃度、高堿度石油污染土壤深度修復方法，其特征在于，土壤調(diào)理劑由發(fā)酵的有機肥和微生物復合菌劑按照配比復合而成，控制指標：含水率≤30％，有機質(zhì)含量≥30％，總養(yǎng)分≥4％，PH值范圍為5.5?8，有效活菌數(shù)≥2億CFUs/g。

10.根據(jù)權利要求1所述的高濃度、高堿度石油污染土壤深度修復方法，其特征在于，土壤調(diào)理劑摻入比例為10％?15％(重量)，其余為石油污染土。

說明書： 一種高濃度、高堿度石油污染土壤深度修復方法技術領域[0001] 本發(fā)明涉及石油污染土壤修復領域，尤其涉及一種高濃度、高堿度石油污染土壤深度修復方法。背景技術[0002] 堅決打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)，著力打好碧水保衛(wèi)戰(zhàn)，扎實推進凈土保衛(wèi)戰(zhàn)，加快生態(tài)保護和修復，改革完善生態(tài)環(huán)境治理體系已成為當前乃至今后一個時期環(huán)保工作的重點。[0003] 隨著國內(nèi)各大油田的深度開發(fā)，因石油鉆探、運輸存儲及管道腐蝕穿孔、第三方破壞等導致的土壤污染問題，愈加嚴重。石油進入土壤后，由于其粘滯性較強，可對土壤產(chǎn)生強烈影響，不僅改變土壤有機質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)，阻礙植物根系呼吸和養(yǎng)分吸收，影響作物正常生長，而且還影響土壤微生物群落的變化，特別是土壤中各種酶和活性，從而減弱土壤功能。此外，原油中的多環(huán)芳烴及其衍生物具有致癌、致畸和致突變等作用，可通過食物鏈在動植物體內(nèi)富集，最后危及人類健康。面對油田穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)及環(huán)境保護的雙重壓力，對石油污染土開展修復治理已迫在眉睫。[0004] 目前，針對石油污染土的修復工藝按原理劃分主要包括物理修復、化學修復和生物修復3類，每類修復工藝又分多種不同方法。熱脫附工藝是目前物理修復的主要方法，該工藝通過高溫加熱去除土壤中石油烴等有機質(zhì)的同時，破壞了土壤構(gòu)分，使其修復后的土壤無法種植任何植物，只能作為生產(chǎn)水泥或其它建筑的原料；而化學氧化工藝作為化學修復的主要方法，修復過程繁瑣，且不好控制，對氧化劑的選擇尤為重要，殘留的化學試劑很可能對土壤造成更大毒副作用。相對于上述兩種修復工藝，生物修復則更加綠色安全環(huán)保，非常適合石油污染土壤修復及土壤生態(tài)結(jié)構(gòu)調(diào)理，且生物修復因成本低廉，將成為未來石油污染土壤修復的核心技術。[0005] 考慮土壤修復周期，生物修復工藝更適合土壤中石油烴含量低于30000mg/kg的污染土。且現(xiàn)有生物修復技術，通常按照修復后土壤中石油烴含量低于20000mg/kg或4500mg/kg指標開展，石油烴低于3000mg/kg以下指標的修復工藝較少，對于修復后石油烴低于500mg/kg指標的修復工藝更少，且各大油田多為堿性土壤或高堿性土壤，對農(nóng)作物生長存在較大影響，因此，開展高濃度、高堿度石油污染土壤深度修復技術研究與應用具有重要的實際意義。

發(fā)明內(nèi)容[0006] 本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術存在的缺陷，提供一種高濃度、高堿度石油污染土壤深度修復方法，解決了各大油田高濃度、高堿度石油污染土壤深度修復的技術需求，獲得可種植各類農(nóng)作物的無毒土壤環(huán)境。[0007] 本發(fā)明采用如下技術方案：[0008] 本發(fā)明提供的一種高濃度、高堿度石油污染土壤深度修復方法，包括：一次預處理、生物堆高效處理、土壤調(diào)理劑二次預處理和功能型植物深度處理4個環(huán)節(jié)；[0009] 一次預處理，對石油污染土進行破碎、篩分，將具有通氣性的小麥秸稈和促進微生物生長的營養(yǎng)物質(zhì)干豬糞及調(diào)整土壤PH的石膏粉按照一定比例，加入到石油污染土中，攪拌均勻，確保調(diào)整后的污染土PH≤8.5，控制堆體溫度不低于25℃，堆放15d?30d，為微生物高效降解石油烴創(chuàng)造適宜環(huán)境。[0010] 小麥秸稈摻入比例為5％(重量比)，干豬糞摻入比例為8％?10％(重量比)，石膏粉摻入比例根據(jù)污染土壤初始PH及目標PH進行調(diào)整，其余為石油污染土。[0011] 生物堆高效處理，將一次預處理的污染土堆展開，摻入一定比例的高效微生物復合菌劑和尿素，調(diào)整碳/氮比，通過破碎機篩分并攪拌均勻后，重新建堆，生物堆采用強制通風系統(tǒng)供給氧氣，控制堆內(nèi)氧氣含量不低于10％；采用堆頂噴淋系統(tǒng)進行灌溉，保持生物堆內(nèi)田間持水率不低于60％；采用數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集，控制生物堆溫度不超過60℃，若局部超過60℃可采用局部增大通風量或適當噴淋進行降溫，確保微生物活性，生物堆高效修復時間控制在90d?120d。[0012] 高效微生物復合菌劑多種好氧菌、藻類提取酶和部分營養(yǎng)鹽按照一定比例配制9

后，采用麥麩作為載體制成，并使有效活菌數(shù)≥2×10CFUs/g，多種好氧菌包括芽孢桿菌、假單胞桿菌、紅球菌、假絲酵母菌、鏈霉菌、諾卡式菌。

[0013] 土壤調(diào)理劑二次預處理，將上一階段處理后的生物堆展開，摻入一定比例的土壤調(diào)理劑，鋪設成厚度25cm?30cm的地塊，每5天翻土一次，30d后結(jié)束，二次預處理過程要確保土壤溫度不低25℃，田間持水量不低于20％，為功能型植物高效降解石油烴提供生長環(huán)境。[0014] 高效微生物復合菌劑摻入比例為0.5?1％(重量比)。[0015] 功能型植物深度處理，將二次預處理后的低濃度石油污染土地塊，按照正常種植密度，播種發(fā)芽率95％以上的紫花苜蓿(豆科植物)開展深度修復和堿性土壤改良，保持田間持水率不低于20％，種植90d?120d后，待土壤中石油烴含量降至500mg/kg以下，整個修復過程結(jié)束。[0016] 生物堆采用梯形堆形式，單個堆高不超過1.5m，堆寬不超過8m。[0017] 強制通風系統(tǒng)，包括鼓風機，雙層通風管道和控制閥，第一層通風管道鋪設距堆底0.4m，第二層通風管道鋪設距堆底1.0m，同層兩管道水平間距2m，通風管道采用多孔篩管，每路管道端頭設置獨立閥門，控制通風量，確保生物堆內(nèi)含氧量不低于10％。

[0018] 堆頂噴淋灌溉系統(tǒng)，包括水泵，管道和控制閥及霧化噴頭，根據(jù)生物堆寬度，設置兩列霧化管道，每列管道按照一定間距連接多個霧化噴頭，單個噴頭覆蓋直徑為4m，確保生物堆內(nèi)田間持水率不低于60％。[0019] 數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)顯長桿溫度計，氧含量分析儀，土壤溫度分析儀，氧含量分析儀探頭埋設在距堆底0.8m處，數(shù)顯長桿溫度計按照插入深度0.4m、0.8m、1.2m進行設置，濕度分析儀探頭插入深度同溫度計；[0020] 每30d取樣一次，進行石油烴含量分析和土壤PH監(jiān)測，待90d?120d后，土壤中石油烴含量低于3000mg/kg，將生物堆打開進行后續(xù)流程。[0021] 土壤調(diào)理劑由發(fā)酵的有機肥和微生物復合菌劑按照配比復合而成，控制指標：含水率≤30％，有機質(zhì)含量≥30％，總養(yǎng)分≥4％，PH值范圍為5.5?8，有效活菌數(shù)≥2億CFUs/g。[0022] 土壤調(diào)理劑摻入比例為10％?15％(重量)，其余為石油污染土。[0023] 本發(fā)明的有益效果：[0024] 本發(fā)明針對高濃度、高堿度石油污染土，通過一次預處理，利用土壤自身菌群，可進一步降低石油污染土原始毒性，并建立事宜的微生物生長環(huán)境，為功能菌群的高效降解提供必要條件；二次預處理，加入土壤調(diào)理劑，為功能型植物提供營養(yǎng)釋放分泌物和酶，為促生根際菌群的生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件，進一步提高微生物?植物聯(lián)合降解速率。最終修復后的土壤，可實現(xiàn)常規(guī)農(nóng)作物的無毒耕種，彌補現(xiàn)有生物修復技術的不足。附圖說明[0025] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式[0026] 為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面本發(fā)明中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(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，本領域普通技術人員在沒有作出創(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。[0027] 如圖1所示，一種高濃度、高堿度石油污染土壤深度修復方法，包括：一次預處理、生物堆高效處理、土壤調(diào)理劑二次預處理和功能型植物深度處理4個環(huán)節(jié)。[0028] 一次預處理，對石油污染土進行破碎、篩分，將具有通氣性的小麥秸稈和促進微生物生長的營養(yǎng)物質(zhì)干豬糞及調(diào)整土壤PH的石膏粉按照一定比例，加入到石油污染土中，攪拌均勻，確保調(diào)整后的污染土PH≤8.5，控制堆體溫度不低于25℃，堆放15d?30d，為微生物高效降解石油烴創(chuàng)造適宜環(huán)境。[0029] 生物堆高效處理，將一次預處理的污染土堆展開，摻入一定比例的高效微生物復合菌劑和尿素，調(diào)整碳/氮比，通過破碎機篩分并攪拌均勻后，重新建堆，生物堆采用強制通風系統(tǒng)供給氧氣，控制堆內(nèi)氧氣含量不低于10％；采用堆頂噴淋系統(tǒng)進行灌溉，保持生物堆內(nèi)田間持水率不低于60％；采用數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集，控制生物堆溫度不超過60℃，若局部超過60℃可采用局部增大通風量或適當噴淋進行降溫，確保微生物活性，生物堆高效修復時間控制在90d?120d。[0030] 土壤調(diào)理劑二次預處理，將上一階段處理后的生物堆展開，摻入一定比例的土壤調(diào)理劑，鋪設成厚度25cm?30cm的地塊，每5天翻土一次，30d后結(jié)束，二次預處理過程要確保土壤溫度不低25℃，田間持水量不低于20％，為功能型植物高效降解石油烴提供生長環(huán)境。[0031] 功能型植物深度處理，將二次預處理后的低濃度石油污染土地塊，按照正常種植密度，播種發(fā)芽率95％以上的紫花苜蓿(豆科植物)開展深度修復和堿性土壤改良，保持田間持水率不低于20％，種植90d?120d后，待土壤中石油烴含量降至500mg/kg以下，整個修復過程結(jié)束。[0032] 實施例[0033] 本發(fā)明的高濃度、高堿度石油污染土壤深度修復方法已在河北境內(nèi)開展了模擬試驗，修復效果達到了預期指標。[0034] 本試驗選用4種濃度的石油污染土，總石油烴(TPH)含量在11000mg/kg～24000mg/kg之間，每種濃度污染土設置1組空白樣，初始土壤PH為8.7～8.9。[0035] 一次預處理時間為30d，翻土4次；[0036] 生物堆處理時間為90d，每天通風2h，確保含氧量和含水率滿足指標要求，每月翻堆1次，取樣1次；90d后，4種濃度石油污染土中，總石油烴(TPH)含量為1600mg/kg～2800mg/kg之間，空白樣總石油烴含量在8300～19000mg/kg之間。[0037] 二次預處理時間為30d，翻土10次，控制土壤持水率不低于20％；[0038] 種植紫花苜蓿90d，4種濃度石油污染土中，總石油烴(TPH)含量為330mg/kg～480mg/kg之間，整個修復歷時10個月，4種不同濃度的石油污染土均達到了深度處理效果，修復后的土壤PH≤8.0。

[0039] 最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。