本發(fā)明涉及土壤改良領(lǐng)域，特別是一種用于砷污染的土壤凈化設(shè)備。

背景技術(shù)：

砷及其化合物毒性較大，長期過量攝入，會(huì)對(duì)人體健康造成嚴(yán)重?fù)p害，導(dǎo)致慢性和急性中毒乃至癌癥。近年來，水環(huán)境砷污染事件頻發(fā)，在個(gè)別地區(qū)也存在飲用水砷超標(biāo)問題。土壤中的砷污染通常通過食物和地下水進(jìn)入人體,故土壤的治理迫在眉睫。

目前，將微生物固定化技術(shù)得到國內(nèi)外廣泛的關(guān)注，如專利號(hào)為：200910056687.X 專利說明書中介紹了一種固定化微生物的制備方法，固定化微生物主要特征是微生物固定成一種固態(tài)，放在污水中具有固定的形狀，且微生物不喪失活性，具有良好的污水處理效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于砷污染的土壤凈化設(shè)備，處理土壤中的砷污染。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種用于砷污染的土壤凈化設(shè)備，包括砷污染處理井、固定化微生物球、磁場(chǎng)發(fā)生裝置、水泵和噴水管，所述砷污染處理井從外到內(nèi)依次為砂石層、人工基質(zhì)層、固定化微生物層和透水層，所述人工基質(zhì)層是由活性氧化鋁與石灰石組成，所述固定化微生物層內(nèi)投放有固定化微生物球，所述固定化微生物球是由活性污泥與金屬鎳制成，活性污泥與金屬鎳按照5:1的比例通過化學(xué)藥劑充分混合，再將活性污泥與金屬鎳的混合物通過模具制成球狀，然后風(fēng)干，再將風(fēng)干后的球狀混合物置于磁場(chǎng)之中，篩選出內(nèi)部含有金屬鎳的球狀混合物即得所述固定化微生物球，所述透水層是由膜組件，在透水層中間設(shè)有水井，所述水井內(nèi)連接有抽水管，所述抽水管連接水泵，所述水泵連接有噴水管，所述噴水管均勻分布在土壤表面；

所述磁場(chǎng)發(fā)生裝置包括螺旋線圈、變壓器和電源，所述螺旋線圈纏繞在固定化微生物層的外圍，螺旋線圈與變壓器電聯(lián)，變壓器與電源電聯(lián)，所述電源通過變壓器控制螺旋線圈的電流強(qiáng)度和方向，從而控制磁場(chǎng)的大小和方向，在固定化微生物層中形成了一個(gè)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)作用于固定化微生物層內(nèi)，使固定化微生物球懸浮并與固定化微生物層中污水充分混合。

優(yōu)選的，所述固定化微生物層內(nèi)設(shè)置有污泥回收管，所述污泥回收管用于收集固定化微生物球和懸浮污泥，然后將回收的固定化微生物球分解得到金屬鎳，再將回收的懸浮污泥和金屬鎳通過化學(xué)試劑再重新制成固定化微生物球，然后定期將制成的固定化微生物球投入固定化微生物層內(nèi)，所述污泥回收管通過泵將固定化微生物球吸出，實(shí)現(xiàn)固定化微生物球的回收利用。

優(yōu)選的，所述砷污染處理井的底下周圍設(shè)有多條集水渠，所述集水渠的水流向砷污染處理井，所述集水渠是由透水磚圍成。

優(yōu)選的，所述固定化微生物球的直徑為10-15mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：砷污染處理井從外到內(nèi)依次為砂石層、人工基質(zhì)層、固定化微生物層和透水層，所述人工基質(zhì)層是由活性氧化鋁與石灰石組成，固定化微生物層內(nèi)投放有固定化微生物球，所述固定化微生物球是由活性污泥與金屬鎳制成，活性污泥與金屬鎳按照5:1的比例通過化學(xué)藥劑充分混合，再將活性污泥與金屬鎳的混合物通過模具制成球狀，然后風(fēng)干，再將風(fēng)干后的球狀混合物置于磁場(chǎng)之中，篩選出內(nèi)部含有金屬鎳的球狀混合物即得所述固定化微生物球，金屬鎳具有較大的比重，因此固定化微生物球具有較好的沉降性能，而活性污泥對(duì)砷具有很好的吸附處理能力，透水層是由膜組件組成，活性氧化鋁能吸附水中的砷，降低了水中砷的含量，而活性污泥能夠進(jìn)一步處理水中砷，而膜組件能夠再次吸附水中的砷離子，這樣砷經(jīng)過層層吸附處理，水中砷的含量到達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)；通過砷污染處理井凈化后的水通過水泵和噴水管噴淋到土壤中，將土壤中的砷通過水帶入集水渠，集水渠中的水再經(jīng)過砷污染處理井凈化，固定化微生物球和膜組件定期更換，這樣不僅能夠去除土壤中的砷，而且實(shí)現(xiàn)了水的循環(huán)使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的俯視圖；

圖3為固定化微生物層與磁場(chǎng)發(fā)生裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖中： 1、砂石層，2、人工基質(zhì)層，3、固定化微生物層，4、透水層，5、水井，6、固定化微生物球，7、電源，8、變壓器，9、磁場(chǎng)發(fā)生裝置，10、螺旋線圈，11、抽水管,12、水泵，13、噴水管，14、集水渠，15、砷污染處理井,16、污泥回收管。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(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。

實(shí)施例，請(qǐng)參閱圖，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種用于砷污染的土壤凈化設(shè)備，包括砷污染處理井15、固定化微生物球6、磁場(chǎng)發(fā)生裝置9、水泵12和噴水管13，砷污染處理井15從外到內(nèi)依次為砂石層1、人工基質(zhì)層2、固定化微生物層3和透水層4，人工基質(zhì)層2是由活性氧化鋁與石灰石組成，固定化微生物層3內(nèi)投放有固定化微生物球6，固定化微生物球6是由活性污泥與金屬鎳制成，活性污泥與金屬鎳按照5:1的比例通過化學(xué)藥劑充分混合，再將活性污泥與金屬鎳的混合物通過模具制成球狀，然后風(fēng)干，再將風(fēng)干后的球狀混合物置于磁場(chǎng)之中，篩選出內(nèi)部含有金屬鎳的球狀混合物即得固定化微生物球6，金屬鎳具有較大的比重，因此固定化微生物球6具有較好的沉降性能，活性污泥中的微生物對(duì)砷具有很好的吸附處理能力，能夠吸附水中的砷，透水層4是由膜組件組成，在透水層4中間設(shè)有水井5，水井5內(nèi)連接有抽水管11，抽水管11連接水泵12，水泵12連接有噴水管13，噴水管13均勻分布在土壤表面。

磁場(chǎng)發(fā)生裝置9包括螺旋線圈10、變壓器8和電源7，螺旋線圈10纏繞在固定化微生物層3的外圍，螺旋線圈10與變壓器8電聯(lián)，變壓器8與電源7電聯(lián)，電源7通過變壓器8控制螺旋線圈10的電流強(qiáng)度和方向，從而控制磁場(chǎng)的大小和方向，在固定化微生物層中形成了一個(gè)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)作用于固定化微生物層3內(nèi)，使固定化微生物球6懸浮并與固定化微生物層3中污水充分混合，

固定化微生物層3內(nèi)設(shè)置有污泥回收管16，污泥回收管16用于收集固定化微生物球6和懸浮污泥，然后將回收的固定化微生物球6分解得到金屬鎳，再將回收的懸浮污泥和金屬鎳通過化學(xué)試劑再重新制成固定化微生物球6，然后定期將制成的固定化微生物球6投入固定化微生物層3內(nèi)，污泥回收管16通過泵將固定化微生物球6吸出，實(shí)現(xiàn)固定化微生物球6的回收利用。

砷污染處理井15的底下周圍設(shè)有多條集水渠14，集水渠14的水流向砷污染處理井15，集水渠14是由透水磚圍成。通過砷污染處理井15凈化后的水通過水泵12和噴水管13噴淋到土壤中，將土壤中的砷帶入集水渠14，集水渠14中的水在經(jīng)過砷污染處理井15時(shí)，人工基質(zhì)層2中的活性氧化鋁能吸附水中的砷，降低了水中砷的含量，而活性污泥內(nèi)的微生物能夠進(jìn)一步處理水中砷，而膜組件能夠再次吸附水中的砷離子，這樣砷經(jīng)過層層吸附處理，水中砷的含量到達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)；通過砷污染處理井15凈化后的水通過水泵和噴水管噴淋到土壤中，將土壤中的砷通過水帶入集水渠14，集水渠14中的水再經(jīng)過砷污染處理井15凈化，固定化微生物球和膜組件定期更換，這樣不僅能夠去除土壤中的砷，而且實(shí)現(xiàn)了水的循環(huán)使用。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其改進(jìn)構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。