專利名稱：用于預(yù)防土壤污染的防滲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污染防治技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于預(yù)防土壤污染的防滲裝置。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展，土壤污染日益嚴(yán)重。相對(duì)于空氣和水體，土壤的自凈能力較為低下，一旦遭到污染很難修復(fù)，而且土壤遭到污染后，還會(huì)直接影響到當(dāng)?shù)氐闹脖?、農(nóng)作物和地下水等與人類生存有直接關(guān)系的生態(tài)因素，如石油滲漏進(jìn)入土壤后，石油污染物會(huì)堵塞土壤孔隙，使土壤透氣、透水性降低，改變土壤有機(jī)質(zhì)的碳氮比和碳磷比，引起土壤生物群落、區(qū)系的變化，破壞土壤的微生態(tài)環(huán)境；同時(shí)，土壤中的石油污染物會(huì)逐漸向下滲漏污染地下水或者被雨水?dāng)y帶污染地表水體，影響用水安全和農(nóng)作物安全；另外，土壤中的石油污染物會(huì)向空氣中揮發(fā)、擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移，使空氣質(zhì)量下降，直接影響人體健康?，F(xiàn)有技術(shù)公開了多種預(yù)防和治理土壤污染的方法，其中，預(yù)防方法一般為科學(xué)進(jìn)行污水灌溉、合理施用農(nóng)藥、合理施用化肥等預(yù)防性措施，難以從根本上解決土壤污染問題。治理土壤污染的方法一般包括物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)或植物修復(fù)等方法，雖然上述治理方法具有一定治理效果，但是，由于土壤污染具有隱蔽性和滯后性，一般需要通過對(duì)土壤樣品進(jìn)行分析化驗(yàn)和農(nóng)作物的殘留檢測(cè)，甚至通過研究對(duì)人畜健康狀況的影響才能確定。也就是說，當(dāng)采用上述修復(fù)方法治理土壤污染時(shí)，污染已經(jīng)發(fā)生且持續(xù)特定時(shí)間，已經(jīng)對(duì)土壤、 植被、農(nóng)作物和地下水等造成了影響。因此，在易污染區(qū)域提前設(shè)置預(yù)防裝置預(yù)防土壤污染發(fā)生是避免土壤污染發(fā)生的有效途徑之一。目前，油田、煉油廠、加油站、垃圾填埋場(chǎng)等容易發(fā)生滲漏污染的區(qū)域一般采用鋪設(shè)防漏膜的方法預(yù)防土壤污染的發(fā)生。但是，此類防漏膜一般為防水膜，在阻擋污染物的同時(shí)，也阻擋了土壤中水分的正常流通，使該區(qū)域的土壤成為死土，破壞了其正常生態(tài)環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種用于土壤污染的防滲裝置，本發(fā)明提供的防滲裝置結(jié)構(gòu)、使用方便，防止污染物向土壤滲漏的同時(shí)不會(huì)阻止水分在土壤中的流通。本發(fā)明提供了一種用于預(yù)防土壤污染的防滲裝置，包括活性炭纖維氈；設(shè)置在所述活性炭纖維氈上、含有微生物菌種的培養(yǎng)基。優(yōu)選的，所述培養(yǎng)基吸附在所述活性炭纖維氈上。優(yōu)選的，所述微生物菌種為曲霉屬真菌、嗜油菌、產(chǎn)酸菌、產(chǎn)甲烷菌、芽孢桿菌或短小桿菌。優(yōu)選的，所述活性炭纖維氈的厚度為20cm 70cm。優(yōu)選的，所述活性炭纖維氈為親油性活性炭纖維氈。優(yōu)選的，所述活性炭纖維氈為聚丙烯腈基活性炭纖維氈或粘膠基活性炭纖維氈。
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與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的用于預(yù)防土壤污染的防滲裝置包括活性炭纖維氈和設(shè)置在所述活性炭纖維氈上、含有微生物菌種的培養(yǎng)基。在所述防滲裝置中，所述活性炭纖維不僅具有較大的比表面積、吸脫附速率快、吸附效率高，而且具有較高的吸附廣譜性， 對(duì)土壤中各類污染物均具有較好的吸附能力，能夠阻斷污染物在土壤中的擴(kuò)散，防止土壤污染的發(fā)生，同時(shí)，活性炭纖維氈具有多孔性，不會(huì)阻擋水分在土壤中的正常流通，從而不會(huì)形成死土，不會(huì)破壞鋪設(shè)區(qū)域的生態(tài)環(huán)境；活性炭纖維氈將污染物吸附后，培養(yǎng)基中的微生物菌種能夠?qū)⒈晃降奈廴疚镌环纸?，不僅不會(huì)發(fā)生污染物自動(dòng)釋放、造成二次污染的情況，而且能夠?qū)崿F(xiàn)活性炭纖維氈的實(shí)時(shí)再生，不會(huì)發(fā)生吸附飽和、影響防滲裝置的防滲性能，從而大大提高防滲裝置的使用壽命。另外，活性炭纖維氈不會(huì)與土壤結(jié)合，較易更換。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的用于預(yù)防土壤污染的防滲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例， 而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明提供了一種用于預(yù)防土壤污染的防滲裝置，包括活性炭纖維氈；設(shè)置在所述活性炭纖維氈上、含有微生物菌種的培養(yǎng)基。參見圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的用于預(yù)防土壤污染的防滲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，1為活性炭纖維氈，2為設(shè)置在活性炭纖維氈1上、含有微生物菌種的培養(yǎng)基。活性炭纖維氈1為活性炭纖維制品，具有活性炭纖維的性質(zhì)?；钚蕴坷w維又叫做纖維狀活性炭，不僅具有較高的比表面積、較窄的孔徑分布、較快的吸脫附速度和較大的吸附容量，而且具有較高的吸附廣譜性，對(duì)各類污染物均具有較好的吸附能力，同時(shí)具有良好的耐酸堿耐腐蝕特性；同時(shí)，活性炭纖維不會(huì)阻擋水分在土壤中的正常流通，從而不會(huì)形成死土，不會(huì)破壞鋪設(shè)區(qū)域的生態(tài)環(huán)境。另外，可通過對(duì)活性炭纖維進(jìn)行功能化，如控制活性炭纖維的孔隙結(jié)構(gòu)或?qū)ζ溥M(jìn)行表面官能團(tuán)篩選或改性等獲得對(duì)特定物質(zhì)具有較高吸附功能的功能性活性炭纖維，提高所述防滲裝置對(duì)特定污染物的吸收、吸附能力，如聚丙烯腈基活性炭纖維、粘膠基活性炭纖維、經(jīng)過氫氣活化的活性炭纖維等。在本發(fā)明中，所述活性炭纖維氈普通活性炭纖維氈，也可以為功能性活性炭纖維氈，優(yōu)選為功能性活性炭纖維氈，不僅具有吸附廣譜性，而且對(duì)特定污染物具有更好的吸收吸附能力。對(duì)于功能性活性炭纖維的種類，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)土壤面積、土壤結(jié)構(gòu)以及污染物種類進(jìn)行確定，如沙土地選擇親水性活性炭纖維氈，即帶有親水基團(tuán)的活性炭纖維氈；磚紅壤可以選擇經(jīng)過氫氣活化的活性炭纖維氈等，本發(fā)明并無特殊限制。在本發(fā)明中，活性炭纖維氈1的面積可以根據(jù)被保護(hù)土壤區(qū)域的面積確定，活性炭纖維氈1的厚度可根據(jù)被保護(hù)土壤區(qū)域的土壤結(jié)構(gòu)及污染物種類進(jìn)行確定，如沙土地選擇厚度為50cm以上的活性炭纖維氈；磚紅壤可以選擇厚度為50cm以下的活性炭纖維氈等，本發(fā)明并無特殊限制。在本發(fā)明中，活性炭纖維氈1優(yōu)選為親油性活性炭纖維氈，如聚丙烯腈基活性炭纖維氈等，也可以為粘膠基活性炭纖維氈；活性炭纖維氈1的厚度優(yōu)選為 20cm 70cm，更優(yōu)選為30cm 60cm?；钚蕴坷w維氈1上設(shè)置有培養(yǎng)基2，培養(yǎng)基2內(nèi)培養(yǎng)有微生物菌種?；钚蕴坷w維 1為多孔結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)基2可以均勻吸附在活性炭纖維氈1的孔隙結(jié)構(gòu)中，也可以通過其他方式設(shè)置在活性炭纖維氈表面。培養(yǎng)基2中的微生物菌種能夠?qū)⒒钚蕴坷w維氈1吸附的污染物原位分解，不僅不會(huì)發(fā)生污染物自動(dòng)釋放、造成二次污染的情況，而且能夠?qū)崿F(xiàn)活性炭纖維氈的實(shí)時(shí)再生，不會(huì)發(fā)生吸附飽和、影響防滲裝置的防滲性能，從而大大提高防滲裝置的使用壽命。在本發(fā)明中，所述微生物菌種可以為曲霉屬真菌、嗜油菌、產(chǎn)酸菌、產(chǎn)甲烷菌、 芽孢桿菌或短小桿菌等，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)受保護(hù)土壤的面積、土壤結(jié)構(gòu)和污染物類型等確定微生物菌種的種類，如石油防滲的土壤可以使用嗜油菌，有機(jī)磷防滲的土壤可以使用曲霉屬真菌等。在本發(fā)明中，所述微生物菌種在所述活性炭纖維氈中的密度優(yōu)選為 108cells/mL 109cells/mL。本發(fā)明提供的防滲裝置的使用方法及工作原理如下將防滲裝置鋪設(shè)于易受污染土壤中或易發(fā)生污染的污染源下方；當(dāng)污染物向土壤中泄露時(shí)，被活性炭纖維氈吸附，從而不會(huì)在土壤中繼續(xù)擴(kuò)散，不會(huì)造成土壤的污染；活性炭纖維氈不會(huì)阻擋水分在土壤中的正常流通，不會(huì)破壞鋪設(shè)區(qū)域的生態(tài)環(huán)境；被活性炭纖維氈吸附的污染物在培養(yǎng)基中的微生物菌種作用下被原位分解或者降解，活性炭纖維氈得到再生，從而不會(huì)發(fā)生吸附飽和、影響防滲裝置的防滲性能，大大提高防滲裝置的使用壽命。本發(fā)明提供的用于預(yù)防土壤污染的防滲裝置包括活性炭纖維氈和設(shè)置在所述活性炭纖維氈上、含有微生物菌種的培養(yǎng)基。在所述防滲裝置中，所述活性炭纖維不僅具有較大的比表面積、吸脫附速率快、吸附效率高，而且具有較高的吸附廣譜性，對(duì)土壤中各類污染物均具有較好的吸附能力，能夠阻斷污染物在土壤中的擴(kuò)散，防止土壤污染的發(fā)生，同時(shí)，活性炭纖維氈具有多孔性，不會(huì)阻擋水分在土壤中的正常流通，從而不會(huì)形成死土，不會(huì)破壞鋪設(shè)區(qū)域的生態(tài)環(huán)境；活性炭纖維氈將污染物吸附后，培養(yǎng)基中的微生物菌種能夠?qū)⒈晃降奈廴疚镌环纸?，不僅不會(huì)發(fā)生污染物自動(dòng)釋放、造成二次污染的情況，而且能夠?qū)崿F(xiàn)活性炭纖維氈的實(shí)時(shí)再生，不會(huì)發(fā)生吸附飽和、影響防滲裝置的防滲性能，從而大大提高防滲裝置的使用壽命。另外，活性炭纖維氈不會(huì)與土壤結(jié)合，較易更換，對(duì)油田、煉油廠、加油站、垃圾填埋場(chǎng)等區(qū)域的土壤污染的防治具有重要意義。以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的用于預(yù)防土壤污染的防滲裝置進(jìn)行進(jìn)一步說明。采用圖1所示的防滲裝置，其中，活性炭纖維氈為50cm厚的PAN基活性炭纖維氈， 微生物菌種為嗜油菌，微生物菌種的密度為IO8ceIlsAiL 109cells/mL。將圖1所示的防滲裝置鋪設(shè)于煉油廠地下油罐下方，油罐發(fā)生泄漏時(shí)，泄漏的原油被PAN基活性炭纖維氈吸附，然后又被嗜油菌原位降解，并未引起土壤污染；鋪設(shè)使用2 年后，由于水分能夠正常流通，該區(qū)域并未形成死土。 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于預(yù)防土壤污染的防滲裝置，其特征在于，包括活性炭纖維氈；設(shè)置在所述活性炭纖維氈上、含有微生物菌種的培養(yǎng)基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防滲裝置，其特征在于，所述培養(yǎng)基吸附在所述活性炭纖維氈上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防滲裝置，其特征在于，所述微生物菌種為曲霉屬真菌、 嗜油菌、產(chǎn)酸菌、產(chǎn)甲烷菌、芽孢桿菌或短小桿菌。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防滲裝置，其特征在于，所述活性炭纖維氈的厚度為20cm 70cmo
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的治理裝置，其特征在于，所述活性炭纖維氈為親油性活性炭纖維氈。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防滲裝置，其特征在，所述活性炭纖維氈為聚丙烯腈基活性炭纖維氈或粘膠基活性炭纖維氈。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于預(yù)防土壤污染的防滲裝置，包括活性炭纖維氈；設(shè)置在所述活性炭纖維氈上、含有微生物菌種的培養(yǎng)基。在所述防滲裝置中，所述活性炭纖維不僅具有較大的比表面積、吸脫附速率快、吸附效率高，而且具有較高的吸附廣譜性，對(duì)土壤中各類污染物均具有較好的吸附能力，能夠防止土壤污染的發(fā)生，同時(shí)，活性炭纖維氈不會(huì)阻擋水分在土壤中的正常流通，從而不會(huì)形成死土；活性炭纖維氈將污染物吸附后，培養(yǎng)基中的微生物菌種能夠?qū)⒈晃降奈廴疚镌环纸?，不僅不會(huì)發(fā)生污染物自動(dòng)釋放、造成二次污染的情況，而且能夠?qū)崿F(xiàn)活性炭纖維氈的實(shí)時(shí)再生，不會(huì)發(fā)生吸附飽和、影響防滲裝置的防滲性能，從而大大提高防滲裝置的使用壽命。
文檔編號(hào)B09C1/10GK102357520SQ201110321140
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者楊哲 申請(qǐng)人:楊哲