[发明专利]利用还原脱氯酶修复卤代烃污染场地的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污染场地修复方法，主要用于卤代烃污染物为主的污染场地的修复，具体涉及使用还原脱氯酶修复。

背景技术

作为常用化工原料，卤代烃被用作有机溶剂大量使用于干洗、机械加工以及电子加工等行业。大量的卤代烃会从埋在地下的储备罐中泄露或者在使用后以废弃物的形式被释放到环境中。卤代烃对人体产生致癌、致畸、致突变的三致作用，具有极强的毒性，因而一旦被释放到环境中，会给人体健康及环境生态安全带来极大风险。卤代烃因其密度比水大、溶解度相对较小，因此，当卤代烃从以废弃物的形式被排出或从地下储备罐中泄露后会一直下沉到地下含水层中并形成一种重的非水相液体（dense non-aqueous phase liquid, DNAPL)，作为一种长期污染源缓慢地向周围地下水体中释放卤代烃有机物，造成下游地下水污染。

常见的卤代烃污染场地的修复方法有气相抽提法（SVE)、生物修复法、化学氧化/还原修复法以及植物修复方法等。由于卤代烃污染物通常以DNAPLs的形态存在于污染场地的地下含水层中，上述的常见修复方法中所使用试剂或气体都较难以接触到DNAPLs污染源，因此，通常不能达到修复要求。植物和微生物修复污染场地方法本质上归根结底都是通过酶作用降解有机污染物或者还原固化重金属污染物。生物酶因具有很强的单一选择性以及快速的降解污染物的特性，被广泛用于多种污水的治理。专利（CN 101214493 B）报道了利用漆酶氧化污染土壤中的DDT的方法，主要是通过将漆酶投加到污染土壤中直接催化降解残留在土壤中的DDT，要求土壤湿度保持在15%，结果发现在第一天和中间的第十一天各向每克土中投加3 ug的漆酶后，修复25天后，DDT在土壤中的浓度降低到了初始浓度的一半以下。但该方法使用的漆酶是一种氧化酶，而DDT很难被彻底氧化，同时，生物酶的活性较短，影响了将其用于污染场地修复的使用效果。此外，该方法仅限于使用漆酶对污染土壤进行修复，对于易于沉积到了污染场地深处至含水层中的卤代烃污染物难以产生修复效果。

发明内容

鉴于上述提及的多种修复技术对卤代烃DNAPLs污染场地的各种不足，本发明提供一种可快速、彻底清除污染场地深处卤代烃DNAPLs污染物的方法。

本发明利用还原脱氯酶对卤代烃污染物的特定高效性，提出了一种延长还原脱氯酶的活性的方法，以此达到快速、彻底清除污染场地深处卤代烃DNAPLs污染物的。

本发明提供的利用还原脱氯酶修复卤代烃污染场地的方法，包括将生物酶注射入卤代烃污染场地的地下并传递到污染源区域降解污染物，其特征是：所述的生物酶是还原脱氯酶，并将还原脱氯酶制备成液体状酶制剂，酶制剂中含有还原脱氯酶、二乙基氨乙基合成血浆和高分子醇。

由于生物酶对污染物具有特定的专一选择性以及高反应活性，用于污染场地修复时，可实现快速、彻底修复的目的。还原脱氯酶对卤代烃具有特定的选择性和高活性并且可将卤代烃中的卤素原子彻底还原脱除，最终生成无毒无害的烃类。将还原脱氯酶溶于二乙基氨乙基合成血浆和高分子醇的混合液中制备成酶制剂可长期维持还原脱氯酶的活性（如一周），进而可将其注入污染场地地下并被传送到污染场地深层处的卤代烃污染源区域，进而达到快速、彻底地消除卤代烃污染物的目的。

考虑到注射入卤代烃污染场地地下的还原脱氯酶制剂具有足够的反应能力以及其活性可以被维持足够长的时间，并考虑到成本因素，因此，配置的还原脱氯酶酶制剂中的还原脱氯酶的质量含量优选范围在100 mg/L-3 g/L，二乙基氨乙基合成血浆和高分子醇在酶制剂中的合计质量含量优选范围在2-8 g/L，其余成分为水。

由于生物酶对温度和所处的水环境的pH值具有很强的敏感性，在较低温度时，生物酶几乎不显示活性，而温度较高时，活性也会被极大地减弱，因此，发明中的还原脱氯酶酶制剂的优选适用环境温度范围为10℃-40℃，水环境的pH值范围在4-8.5。

为了保证还原脱氯酶制剂在注射入卤代烃污染场地地下后，还原脱氯酶可以被快速、有效地运送到卤代烃污染源区域，在向卤代烃污染场地地下注射发明的还原脱氯酶制剂时，优选的注射速率范围在1 L/min-20 L/min。

以下通过具体实施方式说明本发明提供的还原脱氯酶制剂的使用细节。

具体实施方式

实施例1

本发明中所提供的利用还原脱氯酶修复卤代烃污染场地的方法，按照以下步骤实施：