[發明專利]一種去除重金屬鉛的生物發酵土壤修復方法

在審

• 申請號: 201811229900.8
• 申請日: 2016-06-02
• 公開（公告）號: CN109226250A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 朱輝
• 申請（專利權）人: 朱輝
• 主分類號: B09C1/10
• 分類號: B09C1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種去除重金屬鉛的生物發酵土壤修復方法。本方法創造性的利用了氧化葡萄桿菌的生物發酵特性，在D?山梨醇和土壤中固有的各類營養成分的參與下，氧化葡萄桿菌內部發生內酯化反應，最終發酵產出L?抗壞血酸（維生素C），再利用L?抗壞血酸能夠與重金屬鉛結合，生成無毒且密度顯著大于土壤顆粒的無機鹽類，并通過振動分選操作從土壤中予以分離去除。同時，利用D?山梨醇參與生物發酵反應所產出的L?抗壞血酸，其成本遠遠低于直接向土壤中添加L?抗壞血酸，可大大降低土壤修復處理的物料成本。

技術領域

本發明涉及一種去除重金屬鉛的生物發酵土壤修復方法，屬于環境保護中的土壤修復領域。

背景技術

隨著全球人口的增長和工業化進程的加快，土壤與環境的保護以及農業的可持續發展以成為當今世界人類面臨的重要課題。重金屬是主要的土壤無機污染物，重金屬的污染是不可逆轉的。在過去二十多年中，人們已就經過不同途徑引入的重金屬對土壤生態環境的污染進行了廣泛的研究。

鉛是自然界常見的重金屬元素之一，同時也是重要的污染重金屬元素之一。鉛是人類、動物、植物的非必需元素，土壤中的鉛分為自然來源和人為來源，前者主要來自礦物和巖石中的本底值，后者主要來源于大氣降塵、污泥、城市垃圾的土地利用以及采礦和金屬加工業等。土壤是植物吸收鉛的主要媒介，當土壤遭受鉛污染后，植物就有可能吸收較多的鉛，甚至超積累吸收；直接使用城市工業廢水進行農田灌溉也能將大量的鉛帶入土壤中；鉛礦開采、冶煉以及一些殺蟲劑的使用都會導致鉛在土壤中的積累。

現有的鉛污染土壤治理修復技術主要包括穩定固化法、物理方法和生物修復法三種方法。

（1）穩定固化法：此法通過向土壤中有針對性的投加重金屬穩化劑，利用穩化劑對重金屬的吸附、氧化還原、拮抗或沉淀作用，降低重金屬的生物有效性，使重金屬顆粒礦化，失去與外界反應的條件，從而降低土壤重金屬的濃度。此法對土壤進行原位修復，節約了搬運費用和儲存場地費用，環境污染小，是目前消除土壤重金屬污染的有效方法。但是，該方法需向土壤中投加大量化學藥劑，會產生很高的物料消耗成本，同時，還向土壤中引入了大量化學物質，會對土壤生態環境造成不可逆的影響。

（2）物理方法：物理方法是利用重金屬鉛在土壤中的遷移速度比較慢的特點，將含有重金屬鉛的土壤轉移出去的一種修復技術，主要包括換土法和客土翻土法。物理方法雖然具有技術路線簡單、適用性廣泛等優點，但是其實施成本很高，而且，經置換出的土壤，其鉛污染依舊存在，還需要耗費更多的人力、物力和財力來對其進行無害化處理。

（3）生物方法：主要以植物修復法為代表。植物修復法是利用植物及其根系圈微生物體系的吸收、揮發、轉化和降解的作用機制，來清除環境中污染物質的一項新興的污染治理技術，它以費用低、不破壞場地結構、凈化環境等優點成為修復鉛污染土壤的熱門技術。具體來說，利用植物本身特有的污染物轉化特性，通過氧化、還原或水解作用，使污染物得以降解和脫毒的能力，利用植物根系圈特殊的生態條件，加速土壤微生物的生長，顯著提高根系圈微環境中微生物的生物量和潛能，從而提高對土壤中有機污染物的分解作用的能力。但是，可供利用的植物種類很少，所以就造成了治理的局限性。

目前，現有的土壤重金屬鉛污染治理技術普遍存在成本高、效率低、生態影響嚴重、技術局限性大等不足。因此，有必要擺脫現有的技術思路，開辟出治理土壤中重金屬鉛污染，實現土壤修復的新途徑，進而開發一種全新形式的去除土壤中重金屬鉛的土壤修復技術。

發明內容