[发明专利]一种六氯苯污染土壤的生物修复方法

说明书

技术领域

本发明属于土壤修复技术领域，特别涉及一种被六氯苯污染的土壤的快速的生物修复方法。

背景技术

六氯苯是联合国环境规划署国际公约中首批控制的12种持久性有机污染物（POPs）之一，在杀虫剂、杀菌剂、合成橡胶助剂、木材防腐剂、有机合成化工原料的生产，石墨阳极的处理，军事烟雾的生产以及铝或其他金属制造过程中都会产生。当前，我国由六氯苯造成的土壤污染已经达到了一个较为严重的程度，例如，在某染料厂生产企业场地土壤中检测出六氯苯的浓度已高达2.8mg/kg。如果土壤中存在六氯苯，不仅能够破坏植被的自然生长，而且容易造成地下水水质的恶化，更为重要的是污染土壤中的六氯苯还能够通过直接摄入、皮肤接触及吸入土壤尘等方式侵入人体，并在人体内蓄积，给人体健康造成严重的危害。

目前，六氯苯污染土壤的修复方法主要有物理法和化学法。物理法是根据污染物的物理特性，利用吸附、吹脱、萃取等方法将其从气、液、固相中分离出来，主要包括吸附法、吹脱法、气提法和萃取法等。化学法包括紫外—臭氧氧化、光催化降解、电磁波降解、电Fenton法降解、金属及复合物催化降解等。然而，物理法一般只适用于处理含低浓度六氯苯的污染土壤，该法不但处理成本较高，而且存在二次污染；化学法通常操作技术比较复杂，且运行成本高，同时具有反应条件苛刻及工程可行性差的缺点。

生物法是指在微生物作用下转化和分解有机污染物的过程。生物法因其具有不需要特殊设备、投资少、占地面积小、操作简单、对周围环境影响小且不产生二次污染等优点，已成为国内外污染土壤修复技术的首选。目前，关于六氯苯污染土壤的生物修复方法鲜有报道。此外，目前的生物法通常需要经过微生物的分离、培养、驯化等一系列步骤，且添加的营养源为天然的动植物营养物质，微生物不能直接吸收，势必导致土壤修复的时间较长，通常为3～4个月，而对于城市工业污染场地的修复治理而言，修复时间至关重要。因此，快速、经济、有效的生物修复技术一直是六氯苯污染土壤修复研究的热点。

发明内容

本发明在于提供一种六氯苯污染土壤的生物修复方法，解决目前六氯苯污染土壤物理修复法成本高、存在二次污染的问题和化学修复法反应条件苛刻、工程可行性差的问题，同时解决传统生物修复技术修复时间长的难题。

为实现上述目的，本发明采用的具体技术方案是：

一种六氯苯污染土壤的生物修复方法，其具体步骤包括：

步骤一，将被六氯苯污染的土壤风干后，研磨制备成粒径为5mm以下的土壤颗粒；

步骤二，将制备好的土壤颗粒放入密封性能良好的反应容器中，按照固液比1:1～1:2的比例加入去氧蒸馏水，固液比单位为g/ml，使反应容器内混合物的氧化还原电位在-120 mV～-60 mV范围内，形成具有水淹厌氧环境的反应体系；

步骤三，向反应体系中添加小分子有机酸作为营养源，添加量为使反应体系中小分子有机酸的浓度范围为4～16g/L；

步骤四，用酸或碱调节反应体系的初始pH值为5～7；

步骤五，用真空泵将上述反应容器抽真空，然后缓慢通入氮气，然后再抽真空，再缓慢充氮气，如此反复，直至反应容器中为无氧环境为止，然后迅速将反应容器密封；

步骤六，将密封的反应容器静置于温度为35～45℃的避光环境中，利用土壤中的土著微生物进行生物降解，降解时间为18～33天。

于步骤三中，所述小分子有机酸为乙酸或丙酸。

所述反应容器为反应釜或泥浆反应器。

于步骤一中，所述待修复土壤颗粒的优选粒径为2mm以下。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：添加小分子有机酸作为营养源，相对于天然营养源来说，微生物可快速利用，缩短了降解时间，而且小分子有机酸不仅能作为微生物能源和营养源，还可以为六氯苯厌氧降解过程中的脱氯反应提供电子，进一步提高反应速度缩短反应时间；不采用传统的菌种的筛选、分离、培养和驯化等一系列生物法修复步骤，而是使用土壤中的厌氧土著微生物进行降解，降低成本的同时缩短了时间；通过粉碎研磨将土壤颗粒控制为2mm以下，破坏土壤的胶体结构，大大增加了土壤的比表面积，增大了土壤颗粒与反应体系中去氧蒸馏水溶液的接触面积，从而达到使六氯苯更易被微生物降解的目的；本发明无需多次厌氧-好氧处理，自始至终为厌氧环境，工艺操作简便、反应条件温和，运行成本低、不产生二次污染，工程可行性强，有效地解决了物理、化学及传统生物修复方法的各类弊端。

附图说明

附图1是本发明六氯苯污染土壤的生物修复方法的操作流程示意图。

具体实施方式