[發明專利]一種生物淋濾聯合有機酸萃取去除土壤中重金屬的方法

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• 申請號: 201810863130.6
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN109092886A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 丁宇;曲毅;郝進偉;張華巍;王兆選;張培楊;謝輝;楊宏旺;徐慧薈;曹貽社;常安;蓋君朋;賈寧;金田宗;康琦;李鵬;梁春花;柳曉明;馬吉飛;牟玉明;裴俊玲;任國杰;宋曉琳;孫國劍;王翠輝;吳曉峰;夏鴻飛;劉麗;肖洪鋼;武偉;于海深;臧岐山;張廣為;張來君;趙偉龍;鄭勇;王昌啟;馮平
• 申請（專利權）人: 毅康科技有限公司
• 主分類號: B09C1/10
• 分類號: B09C1/10;B09C1/02
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 馬國冉

本發明公開了一種生物淋濾聯合有機酸萃取去除土壤中重金屬的方法，本發明選擇生物淋濾與有機酸聯合去除土壤中重金屬，其中，天然有機酸中的草酸酸性較溫和，價格較低，通常與重金屬形成難溶絡合物，但能夠溶解重金屬的水合氧化物形態，對氧化物結合態的重金屬具有較好的去除效果，并且在受熱情況下能脫羧脫水，生成CO2、CO和水，具有生物可降解性。首先選用草酸調節土壤的pH，在此過程中，草酸可以絡合一部分可溶態重金屬，同時應用草酸訓化后的生物接種物對酸化好的土壤進行淋濾，去除難溶重金屬形態。此操作可提高重金屬的溶出率，且縮短工期時間。

技術領域

本發明涉及重金屬污染土壤修復方法，具體涉及一種生物淋濾聯合有機酸萃取去除土壤中重金屬的方法。

背景技術

目前土壤重金屬污染日益嚴重，污染程度加劇，污染面積逐年擴大，造成土壤環境質量下降。原因在于重金屬在土壤中不易被生物分解，移動性差，土壤中的重金屬可通過食物鏈被植物、動物數十倍的富集，最終可危害人類健康。因此，重金屬污染土壤修復迫在眉睫。

土壤中重金屬的化學淋洗技術應用較廣，但強酸淋洗易改變土壤理化性質，破壞土壤結構，不利于土壤微生物、作物的生長，螯合劑淋洗具有價格較高，生物降解性差，會破壞土壤結構，易殘留在土壤中造成二次污染，而有機酸具有無毒、容易降解，無二次污染等優點，但化學淋洗技術淋洗出的重金屬大多是易溶態重金屬，對于一些與土壤結合緊密形態的重金屬去除較難。

生物淋濾技術是利用微生物的直接作用或其代謝產物的間接作用，產生氧化、還原、絡合、吸附或溶解作用，將固相中某些不溶性成分分離浸提出來的一種技術。與化學浸提法相比，它具有反應溫和、耗酸少、運行成本較低等優點，已成為一項非常有前景的金屬浸提技術，已在污泥、沉積物和飛灰等方面得到研究，但在金屬污染土壤中的研究很少，且生物淋濾修復時間長，所選的菌大多為嗜酸菌，常規調試pH時選擇強酸，易破壞土壤結構。

發明內容

本發明的目的在于提供一種生物淋濾聯合有機酸萃取去除土壤中重金屬的方法。

為實現上述目的，本發明通過下述技術方案實現：

一種生物淋濾聯合有機酸萃取去除土壤中重金屬的方法，包括以下步驟：

(1)取培養基與菌種以15-25∶1的質量比例置于錐形瓶中進行培養，用有機酸調節pH 至2-3，設定恒溫振蕩器溫度為28-32℃，轉速為150-200r/min，經過反復轉移培養使菌種充分生長，增強其在有機酸培養基內的活性；

(2)在細菌生長對數期接種，菌種訓化時，配置污染土壤與培養基的固液質量比為18-22： 1的泥漿，將目標菌種反復接種，培養出較穩定的菌種，進行淋濾實驗；

(3)淋濾前，調節污染土壤與有機酸固液質量比，選用有機酸調節泥漿pH至3-4，待pH穩定后，加入10⁶數量級生物淋濾接種物，再加入FeSO₄·7H₂O，淋濾時溫度控制在25-30℃，攪拌速度控制在100-200r/min，淋濾1-3天，待淋濾完全，測定污染土壤中重金屬Cr、Cd、Pb、Cu的溶出率。

優選地，所述的有機酸為液體草酸。

優選地，步驟(1)中所述培養基由以下原料組成：(NH₄)₂SO₄0.15g/L、KC10.05g/L、K₂HPO₄0.05g/L、MgSO₄0.5g/L、Ca(NO₃)₂0.01g/L；所述菌種為氧化亞鐵硫氧菌；所述培養基與菌種的質量比例優選為20∶1。

優選地，步驟(1)中所述恒溫振蕩器溫度優選為30℃，轉速為優選為170r/min。