[发明专利]一种用于修复多环芳烃污染土壤的污泥菌剂的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及降解毒性有机物的微生物菌剂制备方法，特别是一种用于修复多环芳烃污染土壤的污泥菌剂的制备方法。

背景技术：

多环芳烃是一类苯环稠合化学物质，主要来源于化学工业、火力电力工业、石油工业、交通运输、垃圾和秸秆焚烧以及污灌和污泥农用等，属于持久性有机污染物。多环芳烃具有强烈的生物毒性、生物蓄积性和半挥发性，由于其辛醇-水分配系数高，水溶性差，因此极易于吸附在土壤固体颗粒表面，土壤已经成为环境中多环芳烃的储存库。多环芳烃是最早被发现的三致物质，目前已知的致癌性多环芳烃及其衍生物超过400种。我国国家环保总局将7种致癌性多环芳烃列入中国环境优先污染物黑名单。土壤多环芳烃可由植物根系吸收进入植物体，并在植物体内发生转运、部分代谢和积累，通过食物链的富集与传递，危及人体健康。因此，世界各国都在积极开展土壤多环芳烃修复技术的研究。

传统的修复方法主要包括：客土法，淋溶法，化学氧化法。客土法是指将污染土壤挖掘外运，并将原场地更换为清洁新土，该方法成本较高，外运土壤将造成二次污染。淋溶法是指利用各种化学和生物-化学复合淋洗药剂淋洗污染土壤层，淋洗剂能够螯合、络合或直接淋溶掉土壤污染物，同时在淋溶场地中打井回收携带污染物的淋洗液，该方法难于大规模实施，原位修复难度高，且存在化学药剂带来的二次污染风险。化学氧化法是指利用各种氧化剂，如高锰酸盐、双氧水等，氧化土壤中的污染物，达到去除污染物的目的，该方法存在二次污染风险，原位实施难度较高。

发明内容：

本发明的目的是提供一种用于修复多环芳烃污染土壤的污泥菌剂的制备方法。该方法采用固体废物污泥作为微生物固定化载体，成本较低，污泥菌剂可直接施用于土壤，便于实施原位修复，且污泥经好氧发酵后可杀灭病原微生物，不存在二次污染。

用于修复多环芳烃污染土壤的污泥菌剂的制备方法包括如下步骤：

1、从城市污水处理厂污泥脱水车间收集脱水后的干污泥，干污泥的含水率为72％-82％，在自然通风条件下晾晒48-72小时。

2、按干污泥重量的15％-25％加入锯末，搅拌均匀。将干污泥与锯末的混合物置于自然通风的房间内堆放，堆体高度1.5-2米，室内温度保持25-32摄氏度，进行好氧发酵。堆放时间5-7天，制成固体发酵产物。

3、将固体发酵产物均匀摊开，平均厚度5-10厘米，按照固体发酵产物重量的3％-5％的用于降解土壤多环芳烃的细菌培养液均匀喷洒在固体发酵产物上。

4、在喷洒了细菌培养液的固体发酵产物表面覆盖塑料，四周压实，培养48-72小时后，细菌吸附于固体发酵产物表层及内部孔隙，制成用于修复多环芳烃污染土壤的污泥菌剂。

与现有技术相比，本发明所使用的固定化载体为污泥，来源广泛，容易获得；利用污泥好氧发酵制备微生物固定化载体，方法简单，技术成本低。好氧发酵可以杀死污泥中的病源微生物，提高速效氮和速效磷含量，将其作为固定化载体制备固定化菌剂，投加到土壤中，既无二次污染风险，又能提高土壤肥力。固定化后的微生物密度大，抵抗环境干扰的能力强，适合用于土壤原位修复。

具体实施方式：

实施例1：

1、从城市污水处理厂污泥脱水车间收集脱水后的干污泥，干污泥的含水率为75％，在自然通风条件下晾晒48小时。

2、按干污泥重量的15％加入锯末，搅拌均匀。将干污泥与锯末的混合物置于自然通风的房间内堆放，堆体高度1.5米，室内温度保持25摄氏度，进行好氧发酵。堆放时间5天，制成固体发酵产物。

3、将固体发酵产物均匀摊开，平均厚度5厘米，按照固体发酵产物重量的3％，将用于降解土壤多环芳烃的细菌培养液均匀喷洒在固体发酵产物上。

4、在喷洒了细菌培养液的固体发酵产物表面覆盖塑料，四周压实，培养48小时后，制成用于修复多环芳烃污染土壤的污泥菌剂。检测载体中用于降解土壤多环芳烃的微生物密度为4.32×10⁶个/克。

实施例2：

1、从城市污水处理厂污泥脱水车间收集脱水后的干污泥，干污泥的含水率为78％，在自然通风条件下晾晒56小时。

2、按干污泥重量的20％加入锯末，搅拌均匀。将干污泥与锯末的混合物置于自然通风的房间内堆放，堆体高度1.8米，室内温度保持29摄氏度，进行好氧发酵。堆放时间6天，制成固体发酵产物。

3、将固体发酵产物均匀摊开，平均厚度8厘米，按照固体发酵产物重量的4％，将用于降解土壤多环芳烃的细菌培养液均匀喷洒在固体发酵产物上。