[0037](2)取水葫蘆植株栽植于頂部粗砂層5中；
[0038](3)關閉取樣口7，自來水從進水管6流入修復池I，依次向上灌滿鵝卵石層2、底部粗砂層3、金屬污染土壤層和頂部粗砂層5，修復池I內水面高度不超過頂部粗砂層；
[0039](4)定期從取樣口 7取樣分析，監測各層的重金屬指標，判斷重金屬污染土壤層4的重金屬指標是否達標；
[0040](5)根據液面觀測管8的液面情況，及時補水;視水葫蘆生長情況定期收獲過多的水葫蘆；
[0041](6)重復步驟(4)和(5)，直至重金屬污染土壤層4的重金屬指標達標，完成修復。
[0042]所述步驟(2)中，水葫蘆新植株按30-80株/m2的密度栽植于頂部粗砂層5中；水葫蘆新植株按照一定密度種植于頂部粗砂層5中，以保證其具有良好的凈化處理效果。
[0043]所述步驟(2)中，水葫蘆新植株具有4-5片葉子;水葫蘆新植株易于栽植。
[0044]所述步驟(I)中，鵝卵石層2厚度為15-20cm;底部粗砂層3厚度為5-15cm;重金屬污染土壤層4厚度為25-50cm;頂部粗砂層5厚度為10-15cmo
[0045]所述步驟(I)中，鵝卵石層2中鵝卵石粒度為50-100mm;底部粗砂層3及頂部粗砂層5中粗砂粒度為10-15mm。
[0046]鵝卵石層2、底部粗砂層3、重金屬污染土壤層4及頂部粗砂層5選擇合理的層厚，鵝卵石層2、底部粗砂層3及頂部粗砂層5選擇合理的粒徑，以達到重金屬污染土壤的良好處理效果和效率。
[0047]以本優選實施方式為例進一步說明，水葫蘆為自然水體中生長的水葫蘆，包括河流、池塘及其他自然水體。以方形塑料水箱為容器構建修復池I，在修復池I底部向上依次鋪設15cm厚鵝卵石層2和5cm厚底部粗砂層3后，將重金屬污染土壤倒入，重金屬污染土壤層4厚度為25cm;而后在重金屬污染土壤層4上方鋪設1cm厚頂部粗砂層5;將4-5片葉子的水葫蘆新植株按50株/平方米的密度栽植于頂部粗砂層5中；自來水從進水管6流入修復池I，并依次向上灌滿鵝卵石層2、底部粗砂層3、重金屬污染土壤層4和頂部粗砂層5，但水面不超過頂部粗砂層5。在各層次中部均設有取樣口 7，方便取樣監測土壤重金屬處理情況。出水口在系統運行過程保持關閉。同時，在系統外部設有液面觀測器以觀察系統內的液面情況。在系統運行過程要定期補水以保持系統各層次被水浸沒狀態，同時當水葫蘆擠滿處理系統時及時收獲過多的水葫蘆，提高土壤重金屬處理效率。
[0048]水葫蘆根系發達、生長迅速且耐污能力強，在條件適宜時易瘋長;本發明充分利用水葫蘆自身繁殖迅速、生長快和生物量大等優勢的同時，實現對重金屬污染土壤的修復;將水葫蘆應用于生態環境治理，不僅取得了良好的效果，且成本低。
[0049]該重金屬污染土壤的水葫蘆修復方法及系統;通過在重金屬污染土壤表面鋪墊粗砂，控制污染土壤層及沙層水分條件達到促進水葫蘆存活并快速生長的目的，實現土壤重金屬修復目標;借鑒了鹽堿地“水走鹽留”的形成模式，土壤重金屬將隨著頂部沙層水分的蒸發、水葫蘆蒸騰作用不斷向上移，最終被水葫蘆吸收累積，再通過對水葫蘆的收獲有望使土壤重金屬得到徹底修復;將水葫蘆首次引入到對土壤重金屬的直接處理中，擴大了水葫蘆資源化利用途徑;本方法創新了水葫蘆的栽培方式，為水葫蘆進入垂直流人工濕地污水處理系統提供了借鑒;本方法處理土壤重金屬無能耗，環境友好。
[0050]顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，均在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種重金屬污染土壤的水葫蘆修復方法，其特征在于:具體步驟為: (1)建造修復池，在修復池內自底部向上依次鋪設鵝卵石層、底部粗砂層、重金屬污染土壤層和頂部粗砂層； 修復池一側具有和鵝卵石層連通的進水管，修復池的另一側具有和鵝卵石層連通的液面觀測管;修復池上對應于鵝卵石層、底部粗砂層、重金屬污染土壤層和頂部粗砂層均具有獨立的取樣口； (2)取水葫蘆植株栽植于頂部粗砂層中； (3)關閉取樣口，自來水從進水管流入修復池，依次向上灌滿鵝卵石層、底部粗砂層、金屬污染土壤層和頂部粗砂層，修復池內水面高度不超過頂部粗砂層； (4)定期從取樣口取樣分析，監測各層的重金屬指標，判斷重金屬污染土壤層的重金屬指標是否達標； (5)根據液面觀測管的液面情況，及時補水；視水葫蘆生長情況定期收獲過多的水葫蘆； (6)重復步驟(4)和(5)，直至重金屬污染土壤層的重金屬指標達標，完成修復。2.如權利要求1所述的重金屬污染土壤的水葫蘆修復方法，其特征在于:所述步驟(2)中，水葫蘆新植株按30-80株/m2的密度栽植于頂部粗砂層中。3.如權利要求1所述的重金屬污染土壤的水葫蘆修復方法，其特征在于:所述步驟(2)中，水葫蘆新植株具有4-5片葉子。4.如權利要求1所述的重金屬污染土壤的水葫蘆修復方法，其特征在于:所述步驟(I)中，鵝卵石層厚度為15-20cm;底部粗砂層厚度為5-15cm;重金屬污染土壤層厚度為25-50cm;頂部粗砂層厚度為10-15cm。5.如權利要求1所述的重金屬污染土壤的水葫蘆修復方法，其特征在于:所述步驟(I)中，鵝卵石層中鵝卵石粒度為50-100_;底部粗砂層及頂部粗砂層中粗砂粒度為10-15_。6.—種重金屬污染土壤的水葫蘆修復系統，用于權利要求1-5任一項所述的重金屬污染土壤的水葫蘆修復方法，其特征在于:包括修復池，所述修復池內自底部向上依次鋪設鵝卵石層、底部粗砂層、重金屬污染土壤層和頂部粗砂層;所述修復池一側設有和鵝卵石層連通的進水管，所述修復池的另一側設有和鵝卵石層連通的液面觀測管;所述修復池上對應于鵝卵石層、底部粗砂層、重金屬污染土壤層和頂部粗砂層均設有獨立的取樣口。7.如權利要求6所述的重金屬污染土壤的水葫蘆修復系統，其特征在于:所述鵝卵石層厚度為15-20cm;所述底部粗砂層厚度為5-15cm;所述重金屬污染土壤層厚度為25-50cm;所述頂部粗砂層厚度為10-15cmo8.如權利要求6或7所述的重金屬污染土壤的水葫蘆修復系統，其特征在于:所述鵝卵石層中鵝卵石粒度為50-100_;所述底部粗砂層及頂部粗砂層中粗砂粒度為10-15_。
【專利摘要】本發明公開了重金屬污染土壤的水葫蘆修復方法及修復系統，所述修復方法為：(1)建造修復池，在修復池內自底部向上依次鋪設鵝卵石層、底部粗砂層、重金屬污染土壤層和頂部粗砂層；(2)取水葫蘆植株栽植于頂部粗砂層中；(3)自來水流入修復池，依次向上灌滿鵝卵石層、底部粗砂層、金屬污染土壤層和頂部粗砂層；(4)定期從取樣口取樣分析，監測各層的重金屬指標，判斷重金屬污染土壤層的重金屬指標是否達標；(5)觀測液面情況，及時補水；視水葫蘆生長情況定期收獲過多的水葫蘆；(6)重復步驟(4)和(5)，直至重金屬污染土壤層的重金屬指標達標，完成修復；本發明能夠有效達到土壤重金屬修復目標。
【IPC分類】B09C1/10
【公開號】CN105537265
【申請號】CN201610137257
【發明人】徐大勇, 裘秀群
【申請人】安徽工程大學
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年3月11日