[发明专利]活化降解凝珠及其制备及多环芳烃污染土壤的降解方法

说明书

本发明公开了一种活化降解凝珠及其制备和应用及多环芳烃污染土壤的降解方法。该活化降解凝珠由凝珠外壁和凝珠核两部分组成，其中凝珠核由凝珠膜和凝珠包合物组成；所述凝珠包合物为降解菌液，所述凝珠外壁由作物秸秆粉、鼠李糖脂、柠檬酸混合组成。其中，所述作物秸秆粉优选玉米秸秆；所述降解菌液优选枯草芽孢杆菌。本发明所述的活化降解凝珠，为一种操作简单、环境友好的活化‑降解一体化材料，不仅可以活化土壤中多环芳烃，修复污染土壤，还可以改善土壤微环境。在保持降解菌株在土壤中良好的降解性能的同时，还可依据需求和时间顺序依次释放有效组分，环境友好，可被生物降解，不会造成二次污染，不破坏土壤结构，使用操作简便，且免于回收。

技术领域

本发明属于土壤污染控制与修复领域，具体涉及一种活化降解凝珠及其制备方法和应用以及多环芳烃污染土壤的降解方法。

背景技术

挥发性有机物多环芳烃具有“三致效应”、生物积累性等，对生态环境和人体健康会造成极大威胁。有机物在加工、废弃、燃烧过程中都有可能产生多环芳烃，其中焦化场地多环芳烃污染问题突出，故迫切需要采取快速高效的治理措施以降低其环境风险以及生态毒性。

传统的多环芳烃污染土壤修复技术为化学法。如专利CN110589951A公开了一种零价铁活化过硫酸盐降解多环芳烃的方法。该方法利用化学氧化法降解多环芳烃，虽然操作简单，但成本较高，容易破坏生态环境，造成二次污染等问题。

目前微生物修复被认为是去除土壤环境中多环芳烃的主要途径之一，但在修复过程中微生物对多环芳烃的降解效果受诸多因素的制约，如多环芳烃浓度，尤其是焦化场地及周边土壤中多环芳烃浓度极高、范围集中，故不宜直接采用微生物法进行降解。专利CN108543808A公开了利用化学氧化-厌氧微生物联合降解土壤中多环芳烃污染物的方法。其首先在高浓度下通过化学氧化降解PAHs，将多环芳烃浓度降低至较低浓度水平后，再通过微生物降解，但值得注意的是氧化剂的使用会在一定程度降低土壤环境质量，影响微生物活性，且该专利适用于高浓度多环芳烃污染土壤，不适用于中轻度多环芳烃污染土壤。

表面活性剂联合微生物修复多环芳烃污染土壤也是常见方法之一，可促进多环芳烃从土壤向水相的迁移过程，增强疏水性污染物的移动性，降低污染土壤中多环芳烃等有机污染物的含量。专利CN105013815A公开了一种多环芳烃重金属复合污染的生物修复方法。该方法将白腐菌、吐温80、去离子水和多环芳烃-重金属复合污染土壤混合后进行固态发酵，将经发酵处理的污染土壤混合物通过超声及振荡处理，完成对复合污染土壤的修复。但使用的表面活性剂吐温80为化学表面活性剂，难被生物降解，会显著降低土著微生物以及白腐菌的活性，且采用异位修复，其操作复杂，修复成本高，易破坏生态系统，不适合大规模工程化处理。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种活化降解凝珠，所述活化降解凝珠为一种环境友好的活化-降解一体化材料，能够适用于多环芳烃污染土壤的新型活化降解，解决现有技术中存在的污染土壤治理二次污染以及高成本的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：所述活化降解凝珠由凝珠外壁和凝珠核两部分组成，其中凝珠核由凝珠膜和凝珠包合物组成。所述凝珠外壁由作物秸秆粉、鼠李糖脂、柠檬酸混合组成；凝珠膜采用聚乙烯醇水溶性薄膜；凝珠包合物为降解菌液。

所述活化降解凝珠的具体组成为：以重量份数计，

作物秸秆粉3-5份；优选的，所述秸秆粉选自玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆。

鼠李糖脂 4-7份；

柠檬酸 3-5份；

降解菌液 5-8份；优选的，所述降解菌液为枯草芽孢杆菌、红球菌、黑曲霉菌、黄分枝杆菌。

本发明的另一目的在于提供所述活化降解凝珠的制备方法，具体步骤为：