[發明專利]多環芳烴與重金屬復合污染場地土壤的化學-微生物聯合修復方法

無效

• 申請號: 201210486441.8
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN102941225A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 駱永明;孫明明;滕應;劉五星;李振高
• 申請（專利權）人: 中國科學院南京土壤研究所
• 主分類號: B09C1/10
• 分類號: B09C1/10;B09C1/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 唐循文

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技術領域

本發明屬于污染場地土壤修復技術領域，尤其涉及多環芳烴和多種重金屬復合污染場地土壤的快速化學-微生物修復方法。

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背景技術

近年來，隨著我國城市化進程和產業轉移步伐的加快，?以及國家“退二進三”“退城進園”等政策的實施，出現了大批由焦化廠、鋼鐵廠和發電廠等企業關閉和搬遷導致的多環芳烴和重金屬復合污染的場地土壤。當前大多數此類場地面臨用地功能的轉換和二次開發，如：商業用地、居民住宅等。這些場地中潛存的高風險污染土壤將成為人類“化學定時炸彈”，嚴重威脅人體健康和環境安全，已成為當前亟需解決的土壤環境問題。

目前此類污染土壤的修復，有多種方式可供選擇，主要分為微生物修復、動植物修復和物理化學法修復。其中，申請號：200510047472.3，200610134205.4和200810228377.7分別提供了三種用于多環芳烴污染土壤修復的固定化顆粒制備方法，固定化細菌制備方法和菌劑制備使用方法。但這些方法主要針對污染濃度較低的多環芳烴污染農田土壤，而對于高污染濃度的場地土壤，則效果欠佳；申請號：200710020380.5提供了一種鋅鎘復合污染的植物修復方法，但這類方法實際操作周期較長，受到的環境干擾因素較大，不利于實現快速修復效果；申請號：200710010441.X提供了一種重金屬污染土壤淋洗裝置及其方法，但該方法只針對重金屬復合污染土壤的修復，而對于有機污染物和重金屬同時存在的復合污染土壤效果較差；與本發明最接近的現有技術是表面活性劑洗脫技術。申請號：201010558286.7提供了一種淋洗修復有機-無機復合污染土壤的方法，該方法主要使用十二烷基硫酸鈉和二乙胺二琥珀酸淋洗污染土壤，但該方法針對的有機污染物主要是氯苯類和三氯乙烯類有機污染物，針對的重金屬主要是銅和鉻污染土壤，缺少對于多環芳烴和多種類型重金屬復合污染場地土壤的效用驗證，并且使用的化學淋洗劑對于污染土壤環境生態功能的恢復具有潛在的風險。

現有技術存在的主要缺陷是缺乏同時針對有機-無機復合污染場地土壤的淋洗技術、針對的有機-無機污染物類型較少、選用的化學淋洗劑環境友好性較差和淋洗去除效果不徹底等，因而現有技術市場運用前景并不明朗。

缺陷產生的主要原因有：近年來，出現了大批由焦化廠、鋼鐵廠和發電廠等企業關閉和搬遷導致的有機-無機復合污染場地，而前期科技人員對此類污染土壤修復技術的關注和研發相對較少；現有修復技術主要針對原先污染濃度相對較低的農田土壤，而對于污染濃度較高的場地土壤，修復效果明顯欠佳；現有修復技術對于修復后土壤環境微生物生態功能多樣性恢復的兼顧較少。

因此，研發環境友好的增效淋洗與微生物強化降解聯合修復方法具有重要的現實意義。

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發明內容

解決的技術問題：本發明針對上述現有技術缺陷，提供一種用于修復多環芳烴與重金屬復合污染場地土壤的化學-微生物聯合技術方法，該技術連續淋洗效率高，微生物深度降解徹底，是一種兼具環境友好性的聯合修復技術。

技術方案：多環芳烴與重金屬復合污染場地土壤的化學-微生物聯合修復方法，步驟為采用甲基β環糊精水溶液對土壤進行淋洗，同時超聲處理，淋洗反應溫度在25-50℃；調節N、P營養源比例為10:1后，再接種多環芳烴降解菌培養完成修復。

具體修復方法為：a.對污染土壤進行破碎篩分，將粒徑小于2毫米的土粒置于攪拌器內；b.向攪拌器內加入相當于土壤2-10倍體積的50-100g/L甲基β環糊精水溶液；c.調控淋洗反應溫度為25-50℃，持續攪拌淋洗60min；同時用超聲儀對攪拌器內的土壤施以35kHz，持續不超過30min的超聲；d.停止攪拌并靜置，將攪拌器中上層液體分離，而對下層土壤懸液體系以板框壓濾實現土水分離完成第一次淋洗修復；e.重復a~d方法，實現土壤連續淋洗修復3-5次；f.利用緩沖液調控土壤中N/P比為10:1；g.再向土壤接種體積質量比為4%?（mL/g）的多環芳烴降解菌Paracoccus?sp.?strain?HPD-2（CGMCC?NO.2568）懸液，其含菌量約為2×10^8?CFU?L^?1，持續降解90~140天，完成修復。