一种基于微生物的治理土壤有机物污染的控制方法与流程

1.本发明涉及土壤污染治理技术领域，尤其涉及一种基于微生物的治理土壤有机物污染的控制方法。


背景技术：

2.土壤是人类赖以生存的重要资源，而近年来工业的蓬勃发展造成大量的土壤污染，重金属、硝酸盐、农药及持久性有机污染物、放射性核素、病原菌/病毒及异型生物质等对土壤都会造成不同程度的破坏，导致土壤不能为植物生长提供养分。土壤污染，一方面需要从源头解决问题，在面对工业排放时，对排放进行处理，减少对土壤的破坏，另一方面，通过微生物对土壤的有机物污染进行分解，解决土壤有机物污染。
3.现有技术中，一种是通过在土壤污染部位施以微生物菌液，对土壤的有机物污染进行处理分解，以达到治理土壤污染的目的，另一种是将被污染的土壤挖取之后在容器内加入微生物菌液对土壤中有机物进行分解，在容器中对有机物进行分解，相对直接在进行处理效率有着明显的优势。
4.但在现有的将土壤挖取之后再容器中进行分解，分解工序繁杂，且对分解过程控制精度不高，导致处理后的土壤中还存在一定量的有机污染物。


技术实现要素：

5.为此，本发明提供一种基于微生物的治理土壤有机物污染的控制方法，用以克服现有技术中对分解过程控制精度不高导致处理后的土壤仍存在有机污染物的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供一种基于微生物的治理土壤有机物污染的控制方法，包括：
7.步骤s1、获取土壤中有机物的占比，根据该占比确定土壤污染等级；
8.步骤s2、根据所述污染等级确定微生物菌液与污染土壤的比例，在确定所述比例完成时将微生物菌液加入混合搅拌器中与污染土壤混合搅拌，在混合搅拌完成时，密封混合搅拌器进行土壤有机物微生物分解；
9.步骤s3、在进行土壤有机物微生物分解过程中，以预设周期获取混合搅拌器土壤中的有机物含量下降量，并将该有机物含量下降量与预设下降量进行比对，根据比对结果确定微生物分解有机物是否达标；
10.步骤s4、所述有机物含量下降量与预设下降量的比对结果为不达标时，根据该比对结果对混合搅拌器的各参数进行调节。
11.进一步地，在所述步骤s1中，当根据有机物占比确定土壤污染等级时，控制模块根据土壤中有机物占比ba与预设有机物占比的比对结果确定土壤的污染等级，
12.控制模块内设有第一预设有机物占比ba1、第二预设有机物占比ba2、第三预设有机物占比ba3、第一污染等级u1、第二污染等级u2以及第三污染等级u3，其中ba1＜ba2＜ba3，u1＜u2＜u3，
13.当ba≤ba1时，所述控制模块将土壤污染等级确定为第一污染等级u1；
14.当ba1＜ba≤ba2时，所述控制模块将土壤污染等级确定为第二污染等级u2；
15.当ba2＜ba≤ba3时，所述控制模块将土壤污染等级确定为第三污染等级u3。
16.进一步地，在所述步骤s2中，所述控制模块还设有第一配合比例bb1、第二配合比例bb2以及第三配合比例bb3，当所述控制模块将土壤污染等级确定为第i污染等级ui时，设定i＝1，2，3，所述控制模块将微生物菌液与污染土壤的配合比例设置为第i配合比例bbi；
17.当搅拌完后获取湿度检测仪检测的土壤的平均湿度值s和红外温度计加测的土壤的温度t，并将该平均湿度值s与预设湿度范围s0进行比对以及将土壤温度t与预设土壤温度范围t0进行比对，控制模块根据比对结果确定混合搅拌器的分解环境是否合格，所述预设湿度范围s0包括预设最小湿度smin和预设最大湿度smax，所述预设土壤温度范围t0包括预设最小土壤温度tmin和预设最大土壤温度tmax。
18.进一步地，当控制模块根据比对结果确定混合搅拌器的分解环境是否合格时，若s∈s0且t∈t0，所述控制模块判定混合搅拌器的分解环境合格；若和/或所述控制模块判定混合搅拌器的分解环境不合格。
19.进一步地，当所述控制模块判定混合搅拌器的分解环境不合格且s＜s0时，所述控制模块控制向所述混合搅拌器中喷水并搅拌，所述控制模块在控制喷水时，计算所述平均湿度值s与预设最小湿度smin的第一湿度差值δsa，并根据该湿度差值与预设湿度差值的比对结果确定喷水量，
20.所述控制模块设有第一预设湿度差值δs1、第二预设湿度差值δs2、第三预设湿度差值δs3、第一喷水量y1、第二喷水量y2以及第三喷水量y3，其中δs1＜δs2＜δs3，y1＜y2＜y3，
21.当δsa≤δs1时，所述控制模块将向所述混合搅拌器中喷水的喷水量设置为第一喷水量y1；
22.当δs1＜δsa≤δs2时，所述控制模块将向所述混合搅拌器中喷水的喷水量设置为第二喷水量y2；
23.当δs2＜δsa≤δs3时，所述控制模块将向所述混合搅拌器中喷水的喷水量设置为第三喷水量y3。
24.进一步地，当所述控制模块判定混合搅拌器的分解环境不合格且s＞s0时，所述控制模块计算所述平均湿度值s和预设最大湿度smax的第二湿度差值δsb，并根据该湿度差值与预设湿度差值的比对结果选取对应的温度调节系数对土壤温度进行调节，
25.所述控制模块还设有第一温度调节系数kt1、第二温度调节系数kt2以及第三温度调节系数kt3，设定1＜kt1＜kt2＜kt3＜1.5，
26.当δsb≤δs1时，所述控制模块选取第一温度调节系数kt1对土壤温度进行调节；
27.当δs1＜δsa≤δs2时，所述控制模块选取第二温度调节系数kt2对土壤温度进行调节；
28.当δs2＜δsa≤δs3时，所述控制模块选取第三温度调节系数kt3对土壤温度进行调节；
29.当所述控制模块选取第j温度调节系数ktj对土壤温度进行调节时，设定j＝1，2，3，控制模块将调节后的土壤温度设置为tk，设定tk＝t
×
ktj。
30.进一步地，当所述控制模块判定混合搅拌器的分解环境不合格且t＜tmin时，所述控制模块将所述土壤温度调节至预设土壤温度范围t0；
31.当所述控制模块判定混合搅拌器的分解环境不合格且t＜tmax时，所述控制模块计算该土壤温度t与预设最大土壤温度tmax的温度差值δt，并根据该温度差值与预设温度差值的比对结果选取对应的通风量向所述土壤通风，
32.所述控制模块还设有第一预设温度差值δt1、第二预设温度差值δt2、第三预设温度差值δt3、第一通风量调节系数kw1、第二通风量调节系数kw2以及第三通风量调节系数kw3，其中δt1＜δt2＜δt3，设定1＜kw1＜kw2＜kw3＜2，
33.当δt≤δt1时，所述控制模块选取第一通风量调节系数kw1对通风量进行调节；
34.当δt1＜δt≤δt2时，所述控制模块选取第二通风量调节系数kw2对通风量进行调节；
35.当δt2＜δt≤δt3时，所述控制模块选取第三通风量调节系数kw3对通风量进行调节；
36.当所述控制模块选取第n通风量调节系数kwn对通风量进行调节时，设定n＝1，2，3，控制模块将调节后的通风量设置为w2，设定w2＝w1
×
kwn。
37.进一步地，在所述步骤s3中，当所述有机物含量下降量r小于预设下降量r0时，所述控制模块判定微生物分解有机物的分解速度不达标，当所述有机物含量下降量r大于等于预设下降量r0时，所述控制模块判定微生物分解有机物的分解速度达标。
38.进一步地，在所述步骤s4中，当判定微生物分解有机物的分解速度不达标时，所述控制模块计算所述有机物含量下降量r与预设下降量r0的差值δr，并根据该差值选取对应的调节系数对所述配合比例bbi进行调节，
39.所述控制模块还设有第一预设下降量差值δr1、第二预设下降量差值δr2、第三预设下降量差值δr3、第一比例调节系数kb1、第二比例调节系数kb2以及第三比例调节系数kb3，其中δr1＜δr2＜δr3，设定1＜kb1＜kb2＜kb3＜1.2，
40.当δr≤δr1时，所述控制模块选取第一比例调节系数kb1对所述配合比例进行调节；
41.当δr1＜δr≤δr2时，所述控制模块选取第二比例调节系数kb2对所述配合比例进行调节；
42.当δr2＜δr≤δr3时，所述控制模块选取第三比例调节系数kb3对所述配合比例进行调节；
43.当所述控制模块选取第e比例调节系数kbe对所述配合比例进行调节时，设定e＝1，2，3，控制模块控制向混合搅拌器加入对应质量的微生物菌液并搅拌均匀。
44.进一步地，当所述控制模块对所述配合比例调节完成时，若判定所述分解速度不达标，控制模块根据所述含量下降量的差值δr与预设下降量差值的比对结果选取对应的修正系数对预设湿度范围s0的和预设土壤温度范围t0进行修正，
45.所述控制模块还设有第一湿度范围修正系数xs1、第二湿度范围修正系数xs2、第三湿度范围修正系数xs3、第一温度范围修正系数xt1、第二温度范围修正系数xt2以及第三温度范围修正系数xt3，设定1＜xs1＜xs2＜xs3＜1.5，1＜xt1＜xt2＜xt3＜1.5，
46.当δr≤δr1时，所述控制模块选取第一湿度范围修正系数xs1对预设湿度范围进
行修正，并选取第一温度范围修正系数xt1对温度范围进行修正；
47.当δr1＜δr≤δr2时，所述控制模块选取第二湿度范围修正系数xs2对预设湿度范围进行修正，并选取第二温度范围修正系数xt2对温度范围进行修正；
48.当δr2＜δr≤δr3时，所述控制模块选取第三湿度范围修正系数xs3对预设湿度范围进行修正，并选取第三温度范围修正系数xt3对温度范围进行修正；
49.当所述控制模块选取第z湿度范围修正系数xsz对预设湿度范围进行修正，并选取第z温度范围修正系数xtz对温度范围进行修正时，设定z＝1，2，3，控制模块将修正后的预设湿度范围设置为s0＇并将修正后的预设温度范围设置为t0＇，设定s0＇＝s0
×
xsz，t0＇＝t0
×
xtz。。
50.与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过获取挖取之后的土壤中有机污染物的占比，确定土壤的污染等级，并根据确定的污染等级确定微生物菌液和污染土壤的混合比例，并在混合完成后密封混合搅拌器后通入除菌后的洁净空气，并通过在分解过程中以预设时长检测被分解的有机物含量下降量，并将该有机物含量下降量与预设下降进行比对，根据比对结果确定分解过程对有机物的分解是否达标，并在不达标时，对混合搅拌器的参数进行调节，提高了对有机污染物分解过程的控制精度，从而进一步提高了对有机污染物的处理效率。
51.进一步地，通过在控制模块设置多个预设有机物占比，并根据实际有机物占比与多个预设有机物占比的比对结果确定污染等级，并根据污染等级确定微生物菌液与污染土壤的配合比例，进一步提高了对有机污染物分解过程的控制精度，从而进一步提高了对有机污染物的处理效率。
52.进一步地，通过在控制模块设置预设湿度范围和预设温度范围，并根据实际处理过程中温度与预设温度范围以及实际湿度与预设湿度范围的比对结果确定分解环境是否合格，并在判定不合格时，对混合搅拌器内的温度、湿度和/或通气量进行调节，以使混合搅拌器内环境以最适宜微生物分解的温湿度，进一步提高了对有机污染物分解过程的控制精度，从而进一步提高了对有机污染物的处理效率。
53.进一步地，通过在控制模块设置多个预设湿度差值、温度差值、喷水量、温度调节系数以及通风量调节系数，并在判定分解环境不合格时，根据实际湿度与预设湿度的湿度差值以及实际温度与预设温度的温度差值选取对应的喷水量和/或温度调节系数对分解环境的湿度和温度进行调节，进一步提高了对有机污染物分解过程的控制精度，从而进一步提高了对有机污染物的处理效率。
54.进一步地，通过实际有机物含量下降量与预设下降量的比对结果确定分解速度不达标时，根据实际下降量差值与多个预设下降量差值的比对结果选取对应的配合比例调节系数对微生物菌液和污染土壤的混合比例进行调节，以使增加混合搅拌器中的物生物菌液浓度，进一步提高了对有机污染物分解过程的控制精度，从而进一步提高了对有机污染物的处理效率。
55.进一步地，在对配合比例调节完成时，检测到分解速度仍不合格时，根据含量下降量的差值与预设下降量差值的比对结果选取对应的湿度范围修正系数和温度范围修正系数对预设湿度范围和预设温度范围进行修正，进一步提高了对有机污染物分解过程的控制精度，从而进一步提高了对有机污染物的处理效率。
附图说明
56.图1为本发明所述基于微生物的治理土壤有机物污染的控制方法的流程图。
具体实施方式
57.为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
58.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
59.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
60.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
61.请参阅图1所示，其为本发明所述基于微生物的治理土壤有机物污染的控制方法的流程图。
62.本发明基于微生物的治理土壤有机物污染的控制方法，包括：
63.步骤s1、获取土壤中有机物的占比，根据该占比确定土壤污染等级；
64.步骤s2、根据所述污染等级确定微生物菌液与污染土壤的比例，在确定所述比例完成时将微生物菌液加入混合搅拌器中与污染土壤混合搅拌，在混合搅拌完成时，密封混合搅拌器进行土壤有机物微生物分解；
65.步骤s3、在进行土壤有机物微生物分解过程中，以预设周期获取混合搅拌器土壤中的有机物含量下降量，并将该有机物含量下降量与预设下降量进行比对，根据比对结果确定微生物分解有机物是否达标；
66.步骤s4、所述有机物含量下降量与预设下降量的比对结果为不达标时，根据该比对结果对混合搅拌器的各参数进行调节。
67.具体而言，在所述步骤s1中，当根据有机物占比确定土壤污染等级时，控制模块根据土壤中有机物占比ba与预设有机物占比的比对结果确定土壤的污染等级，
68.控制模块内设有第一预设有机物占比ba1、第二预设有机物占比ba2、第三预设有机物占比ba3、第一污染等级u1、第二污染等级u2以及第三污染等级u3，其中ba1＜ba2＜ba3，u1＜u2＜u3，
69.当ba≤ba1时，所述控制模块将土壤污染等级确定为第一污染等级u1；
70.当ba1＜ba≤ba2时，所述控制模块将土壤污染等级确定为第二污染等级u2；
71.当ba2＜ba≤ba3时，所述控制模块将土壤污染等级确定为第三污染等级u3。
72.具体而言，在所述步骤s2中，所述控制模块还设有第一配合比例bb1、第二配合比例bb2以及第三配合比例bb3，当所述控制模块将土壤污染等级确定为第i污染等级ui时，设
定i＝1，2，3，所述控制模块将微生物菌液与污染土壤的配合比例设置为第i配合比例bbi；
73.当搅拌完后获取湿度检测仪检测的土壤的平均湿度值s和红外温度计加测的土壤的温度t，并将该平均湿度值s与预设湿度范围s0进行比对以及将土壤温度t与预设土壤温度范围t0进行比对，控制模块根据比对结果确定混合搅拌器的分解环境是否合格，所述预设湿度范围s0包括预设最小湿度smin和预设最大湿度smax，所述预设土壤温度范围t0包括预设最小土壤温度tmin和预设最大土壤温度tmax。
74.具体而言，当控制模块根据比对结果确定混合搅拌器的分解环境是否合格时，若s∈s0且t∈t0，所述控制模块判定混合搅拌器的分解环境合格；若和/或所述控制模块判定混合搅拌器的分解环境不合格。
75.具体而言，当所述控制模块判定混合搅拌器的分解环境不合格且s＜s0时，所述控制模块控制向所述混合搅拌器中喷水并搅拌，所述控制模块在控制喷水时，计算所述平均湿度值s与预设最小湿度smin的第一湿度差值δsa，并根据该湿度差值与预设湿度差值的比对结果确定喷水量，
76.所述控制模块设有第一预设湿度差值δs1、第二预设湿度差值δs2、第三预设湿度差值δs3、第一喷水量y1、第二喷水量y2以及第三喷水量y3，其中δs1＜δs2＜δs3，y1＜y2＜y3，
77.当δsa≤δs1时，所述控制模块将向所述混合搅拌器中喷水的喷水量设置为第一喷水量y1；
78.当δs1＜δsa≤δs2时，所述控制模块将向所述混合搅拌器中喷水的喷水量设置为第二喷水量y2；
79.当δs2＜δsa≤δs3时，所述控制模块将向所述混合搅拌器中喷水的喷水量设置为第三喷水量y3。
80.具体而言，当所述控制模块判定混合搅拌器的分解环境不合格且s＞s0时，所述控制模块计算所述平均湿度值s和预设最大湿度smax的第二湿度差值δsb，并根据该湿度差值与预设湿度差值的比对结果选取对应的温度调节系数对土壤温度进行调节，
81.所述控制模块还设有第一温度调节系数kt1、第二温度调节系数kt2以及第三温度调节系数kt3，设定1＜kt1＜kt2＜kt3＜1.5，
82.当δsb≤δs1时，所述控制模块选取第一温度调节系数kt1对土壤温度进行调节；
83.当δs1＜δsa≤δs2时，所述控制模块选取第二温度调节系数kt2对土壤温度进行调节；
84.当δs2＜δsa≤δs3时，所述控制模块选取第三温度调节系数kt3对土壤温度进行调节；
85.当所述控制模块选取第j温度调节系数ktj对土壤温度进行调节时，设定j＝1，2，3，控制模块将调节后的土壤温度设置为tk，设定tk＝t
×
ktj。
86.具体而言，当所述控制模块判定混合搅拌器的分解环境不合格且t＜tmin时，所述控制模块将所述土壤温度调节至预设土壤温度范围t0；
87.当所述控制模块判定混合搅拌器的分解环境不合格且t＜tmax时，所述控制模块计算该土壤温度t与预设最大土壤温度tmax的温度差值δt，并根据该温度差值与预设温度差值的比对结果选取对应的通风量向所述土壤通风，
88.所述控制模块还设有第一预设温度差值δt1、第二预设温度差值δt2、第三预设温度差值δt3、第一通风量调节系数kw1、第二通风量调节系数kw2以及第三通风量调节系数kw3，其中δt1＜δt2＜δt3，设定1＜kw1＜kw2＜kw3＜2，
89.当δt≤δt1时，所述控制模块选取第一通风量调节系数kw1对通风量进行调节；
90.当δt1＜δt≤δt2时，所述控制模块选取第二通风量调节系数kw2对通风量进行调节；
91.当δt2＜δt≤δt3时，所述控制模块选取第三通风量调节系数kw3对通风量进行调节；
92.当所述控制模块选取第n通风量调节系数kwn对通风量进行调节时，设定n＝1，2，3，控制模块将调节后的通风量设置为w2，设定w2＝w1
×
kwn。
93.具体而言，在所述步骤s3中，当所述有机物含量下降量r小于预设下降量r0时，所述控制模块判定微生物分解有机物的分解速度不达标，当所述有机物含量下降量r大于等于预设下降量r0时，所述控制模块判定微生物分解有机物的分解速度达标。
94.具体而言，在所述步骤s4中，当判定微生物分解有机物的分解速度不达标时，所述控制模块计算所述有机物含量下降量r与预设下降量r0的差值δr，并根据该差值选取对应的调节系数对所述配合比例bbi进行调节，
95.所述控制模块还设有第一预设下降量差值δr1、第二预设下降量差值δr2、第三预设下降量差值δr3、第一比例调节系数kb1、第二比例调节系数kb2以及第三比例调节系数kb3，其中δr1＜δr2＜δr3，设定1＜kb1＜kb2＜kb3＜1.2，
96.当δr≤δr1时，所述控制模块选取第一比例调节系数kb1对所述配合比例进行调节；
97.当δr1＜δr≤δr2时，所述控制模块选取第二比例调节系数kb2对所述配合比例进行调节；
98.当δr2＜δr≤δr3时，所述控制模块选取第三比例调节系数kb3对所述配合比例进行调节；
99.当所述控制模块选取第e比例调节系数kbe对所述配合比例进行调节时，设定e＝1，2，3，控制模块控制向混合搅拌器加入对应质量的微生物菌液并搅拌均匀。
100.具体而言，当所述控制模块对所述配合比例调节完成时，若判定所述分解速度不达标，控制模块根据所述含量下降量的差值δr与预设下降量差值的比对结果选取对应的修正系数对预设湿度范围s0的和预设土壤温度范围t0进行修正，
101.所述控制模块还设有第一湿度范围修正系数xs1、第二湿度范围修正系数xs2、第三湿度范围修正系数xs3、第一温度范围修正系数xt1、第二温度范围修正系数xt2以及第三温度范围修正系数xt3，设定1＜xs1＜xs2＜xs3＜1.5，1＜xt1＜xt2＜xt3＜1.5，
102.当δr≤δr1时，所述控制模块选取第一湿度范围修正系数xs1对预设湿度范围进行修正，并选取第一温度范围修正系数xt1对温度范围进行修正；
103.当δr1＜δr≤δr2时，所述控制模块选取第二湿度范围修正系数xs2对预设湿度范围进行修正，并选取第二温度范围修正系数xt2对温度范围进行修正；
104.当δr2＜δr≤δr3时，所述控制模块选取第三湿度范围修正系数xs3对预设湿度范围进行修正，并选取第三温度范围修正系数xt3对温度范围进行修正；
105.当所述控制模块选取第z湿度范围修正系数xsz对预设湿度范围进行修正，并选取第z温度范围修正系数xtz对温度范围进行修正时，设定z＝1，2，3，控制模块将修正后的预设湿度范围设置为s0＇并将修正后的预设温度范围设置为t0＇，设定s0＇＝s0
×
xsz，t0＇＝t0
×
xtz。
106.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
107.以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。