[發(fā)明專利]一種六氯苯污染土壤的生物修復方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310494031.2
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN103521516A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王琪;姜林;劉輝;姚玨君
• 申請（專利權(quán)）人: 北京市環(huán)境保護科學研究院
• 主分類號: B09C1/10
• 分類號: B09C1/10
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11004
• 代理人: 李聚

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土壤修復技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種被六氯苯污染的土壤的快速的生物修復方法。

背景技術(shù)

六氯苯是聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署國際公約中首批控制的12種持久性有機污染物（POPs）之一，在殺蟲劑、殺菌劑、合成橡膠助劑、木材防腐劑、有機合成化工原料的生產(chǎn)，石墨陽極的處理，軍事煙霧的生產(chǎn)以及鋁或其他金屬制造過程中都會產(chǎn)生。當前，我國由六氯苯造成的土壤污染已經(jīng)達到了一個較為嚴重的程度，例如，在某染料廠生產(chǎn)企業(yè)場地土壤中檢測出六氯苯的濃度已高達2.8mg/kg。如果土壤中存在六氯苯，不僅能夠破壞植被的自然生長，而且容易造成地下水水質(zhì)的惡化，更為重要的是污染土壤中的六氯苯還能夠通過直接攝入、皮膚接觸及吸入土壤塵等方式侵入人體，并在人體內(nèi)蓄積，給人體健康造成嚴重的危害。

目前，六氯苯污染土壤的修復方法主要有物理法和化學法。物理法是根據(jù)污染物的物理特性，利用吸附、吹脫、萃取等方法將其從氣、液、固相中分離出來，主要包括吸附法、吹脫法、氣提法和萃取法等。化學法包括紫外—臭氧氧化、光催化降解、電磁波降解、電Fenton法降解、金屬及復合物催化降解等。然而，物理法一般只適用于處理含低濃度六氯苯的污染土壤，該法不但處理成本較高，而且存在二次污染；化學法通常操作技術(shù)比較復雜，且運行成本高，同時具有反應(yīng)條件苛刻及工程可行性差的缺點。

生物法是指在微生物作用下轉(zhuǎn)化和分解有機污染物的過程。生物法因其具有不需要特殊設(shè)備、投資少、占地面積小、操作簡單、對周圍環(huán)境影響小且不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點，已成為國內(nèi)外污染土壤修復技術(shù)的首選。目前，關(guān)于六氯苯污染土壤的生物修復方法鮮有報道。此外，目前的生物法通常需要經(jīng)過微生物的分離、培養(yǎng)、馴化等一系列步驟，且添加的營養(yǎng)源為天然的動植物營養(yǎng)物質(zhì)，微生物不能直接吸收，勢必導致土壤修復的時間較長，通常為3～4個月，而對于城市工業(yè)污染場地的修復治理而言，修復時間至關(guān)重要。因此，快速、經(jīng)濟、有效的生物修復技術(shù)一直是六氯苯污染土壤修復研究的熱點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明在于提供一種六氯苯污染土壤的生物修復方法，解決目前六氯苯污染土壤物理修復法成本高、存在二次污染的問題和化學修復法反應(yīng)條件苛刻、工程可行性差的問題，同時解決傳統(tǒng)生物修復技術(shù)修復時間長的難題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案是：

一種六氯苯污染土壤的生物修復方法，其具體步驟包括：

步驟一，將被六氯苯污染的土壤風干后，研磨制備成粒徑為5mm以下的土壤顆粒；

步驟二，將制備好的土壤顆粒放入密封性能良好的反應(yīng)容器中，按照固液比1:1～1:2的比例加入去氧蒸餾水，固液比單位為g/ml，使反應(yīng)容器內(nèi)混合物的氧化還原電位在-120?mV～-60?mV范圍內(nèi)，形成具有水淹厭氧環(huán)境的反應(yīng)體系；

步驟三，向反應(yīng)體系中添加小分子有機酸作為營養(yǎng)源，添加量為使反應(yīng)體系中小分子有機酸的濃度范圍為4～16g/L；

步驟四，用酸或堿調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的初始pH值為5～7；

步驟五，用真空泵將上述反應(yīng)容器抽真空，然后緩慢通入氮氣，然后再抽真空，再緩慢充氮氣，如此反復，直至反應(yīng)容器中為無氧環(huán)境為止，然后迅速將反應(yīng)容器密封；

步驟六，將密封的反應(yīng)容器靜置于溫度為35～45℃的避光環(huán)境中，利用土壤中的土著微生物進行生物降解，降解時間為18～33天。

于步驟三中，所述小分子有機酸為乙酸或丙酸。

所述反應(yīng)容器為反應(yīng)釜或泥漿反應(yīng)器。

于步驟一中，所述待修復土壤顆粒的優(yōu)選粒徑為2mm以下。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：添加小分子有機酸作為營養(yǎng)源，相對于天然營養(yǎng)源來說，微生物可快速利用，縮短了降解時間，而且小分子有機酸不僅能作為微生物能源和營養(yǎng)源，還可以為六氯苯厭氧降解過程中的脫氯反應(yīng)提供電子，進一步提高反應(yīng)速度縮短反應(yīng)時間；不采用傳統(tǒng)的菌種的篩選、分離、培養(yǎng)和馴化等一系列生物法修復步驟，而是使用土壤中的厭氧土著微生物進行降解，降低成本的同時縮短了時間；通過粉碎研磨將土壤顆粒控制為2mm以下，破壞土壤的膠體結(jié)構(gòu)，大大增加了土壤的比表面積，增大了土壤顆粒與反應(yīng)體系中去氧蒸餾水溶液的接觸面積，從而達到使六氯苯更易被微生物降解的目的；本發(fā)明無需多次厭氧-好氧處理，自始至終為厭氧環(huán)境，工藝操作簡便、反應(yīng)條件溫和，運行成本低、不產(chǎn)生二次污染，工程可行性強，有效地解決了物理、化學及傳統(tǒng)生物修復方法的各類弊端。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明六氯苯污染土壤的生物修復方法的操作流程示意圖。

具體實施方式