[實用新型]一種多環芳烴污染土壤修復系統

有效

• 申請號: 201820240869.7
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN208275936U
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 李明;程寒飛;安忠義;王浩;項萌;夏溢;高衛民
• 申請（專利權）人: 中冶華天南京工程技術有限公司;中冶華天（安徽）節能環保研究院有限公司
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;B09C1/02;B09C1/10;B09C1/08
• 代理公司: 北京中偉智信專利商標代理事務所 11325
• 代理人: 張岱

本實用新型公開一種多環芳烴污染土壤修復系統，包括土柱淋洗裝置、生物質炭化裝置、微生物富集培養裝置和混合反應器；其中，所述土柱淋洗裝置用于對土壤進行淋洗，并將淋洗后的土壤通過第一輸送管輸送至混合反應器；所述生物質炭化裝置用于對植物秸稈進行炭化，并將得到的生物質炭通過第二輸送裝置輸送至混合反應器；所述微生物富集培養裝置用于制備多環芳烴降解菌，并將制得的多環芳烴降解菌通過第三輸送管輸送至混合反應器；所述混合反應器包括用于盛接淋洗后的土壤、生物質炭和多環芳烴降解菌。本實用新型一種多環芳烴污染土壤修復系統，適用于多環芳烴污染土壤的修復，操作簡單、易實現，并且可實現對多環芳烴的循環和較為徹底修復。

技術領域

本實用新型涉及一種多環芳烴污染土壤修復系統，屬于污染土壤治理技術領域。

背景技術

多環芳烴是指兩個或兩個以上的苯環以稠環的形式(直鏈狀、角狀和串狀排列)結合在一起的一類有機化合物，在環境中普遍存在，具有潛在致畸性、致癌性和遺傳毒性。迄今已經發現的致癌性PAHs及其衍生物超過400種，其中有16種被美國環保署列為優先控制的PAHs。PAHs類化合物具有疏水性和難降解性，加上工業生產向環境中的持續釋放，因此其在環境中造成長期滯留，遠遠超過了環境的自凈能力。隨著工業的發展和化石燃料的廣泛使用，PAHs主要通過大氣干濕沉降、污灌及不合理利用等途徑，進入到土壤生態系統，使土壤成為環境中PAHs主要儲存庫。

多環芳烴污染土壤的修復技術主要包括物理修復、化學修復、生物修復等。物理修復技術多是借助物理工程措施，對污染物進行分離、溶解、氣化等處理，化學修復則是通過化學反應使得污染物向毒性較低或更穩定的形態轉化，降低污染物的毒性。生物修復技術利用植物、微生物或動物對污染物的富集或代謝能力，從而將土壤中的污染物轉化或降解為五毒的物質，從而實現對污染物的去除或降解目的。目前，在普遍的修復技術中，淋洗修復技術可實現對多環芳烴污染物的有效去除，但是其修復去除效果有限，且運行成本也相對較高，因此未得到廣泛應用。比較而言，生物修復的成本較低、不存在二次污染等優點，越來越受到研究者的關注。微生物降解過程作為環境中PAHs去除的主要途徑之一，已越來越多的應用于污染土壤修復中，常見的修復方法有生物刺激和生物強化。鞏宗強等研究發現，向污染土壤中加入PAHs代謝中間產物如水楊酸等，能提高微生物酶活性，促進芘共代謝降解過程的進行。毛健等由多環芳烴污染土壤中分離獲得一株能以Bap為唯一碳源生長的菌株-噬氨副球菌(Paracoccusaminovorans)，可以利用篩選出的特異性PAHs降解菌或真菌接種至污染土壤中，對PAHs進行生物強化降解。特異性高效降解菌，尤其是分子量高的PAHs降解菌的獲得，是實現PAHs污染土壤微生物修復的重要途徑之一，但是PAHs容易附著于土壤的顆粒表面，降低其在水中的溶解能力，進而減緩降解菌對PAHs的利用。研究者通過化學改性的方法，對環糊精結構進行修飾，使得環糊精能夠復合較大分子的客體物質，并改善其功能特性，主要包括甲基-β-環糊精、羥丙基-β-環糊精、硫乙基-β-環糊精、乙酰基-β-環糊精等。化學改性環糊精比一般表面活性劑更容易溶于水，且具有無毒的特性，其對PAHs等物質的包合作用，可以大大增加該類疏水性有機污染物的溶解度，提高土壤溶液中PAHs的生物可利用性，從而提高PAHs的生物代謝作用。生物質炭是生物質在缺氧條件下熱裂解產生的一種物質，由于其發達的孔隙結構和獨特的表面化學性質，對環境介質中的有機污染物具有較強的吸附能力，進而影響污染物的遷移與歸宿。生物質炭將有機污染物固定在土壤中，微生物或其分泌的降解酶，可通過與土壤中的有機污染物的直接接觸而降解有機污染物，其可能原因是生物質炭的孔狀結構為微生物提供了生存的微環境，并且生物質炭吸附的營養元素可以調控土壤微生物的生長代謝，對增加微生物群落多樣性及其活性起到積極的作用，同時提高土壤環境中營養元素水平。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提供一種多環芳烴污染土壤修復系統。