[发明专利]多环芳烃污染土壤的低温热强化化学氧化-微生物耦合修复系统及方法

说明书

本发明公开了一种多环芳烃污染土壤的低温热强化化学氧化‑微生物耦合修复系统及方法，可采用原位或异位两种修复模式，包括：根据多环芳烃污染土壤堆体的厚度，在多环芳烃污染土壤堆体内上下水平布设由多层补水通风管；其中，多环芳烃污染土壤堆体内均匀混合有氧化剂，通过补水通风管向多环芳烃污染土壤堆体内添加微生物菌剂、生物表面活性剂、营养液或通风；在多环芳烃污染土壤堆体布设多层电加热棒和多个温度、湿度、氧气含量的监测点；修复方法包括：先加热进行低温热强化化学氧化修复，而后通过补水通风管进行微生物菌剂、生物表面活性剂和营养液的投加，进行低温加热微生物降解。本发明可实现多环芳烃污染土壤的经济、高效、绿色修复。

技术领域

本发明涉及多环芳烃污染土壤修复技术领域，具体涉及一种多环芳烃污染土壤的低温热强化化学氧化-微生物耦合修复系统及方法，可采用原位或异位两种修复模式。

背景技术

土壤中的多环芳烃(PAHs)是一类具有致癌、致畸、致突变效应的持久性有机污染物，严重危害人类健康。

PAHs污染土壤的修复是当前国内外土壤和环境领域研究的热点之一，目前所采用的修复技术主要包括水泥窑协同处置、热脱附、化学氧化、微生物修复等；其中，水泥窑协同处置受当地水泥窑处理能力的限制；热脱附修复技术适合处理高浓度污染土壤，该技术能耗较高且具有一定的安全隐患、脱附产生废气易对周边环境产生二次污染；化学氧化技术适合处理中低浓度污染土壤，大量使用氧化药剂易产生二次污染且不经济；微生物修复技术处理周期较长，限制其应用。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种多环芳烃污染土壤的低温热强化化学氧化-微生物耦合修复系统及方法。

本发明公开了一种多环芳烃污染土壤的低温热强化化学氧化-微生物耦合修复系统，包括：

根据多环芳烃污染土壤堆体的厚度，在所述多环芳烃污染土壤堆体内上下水平布设由多层补水通风管；其中，所述多环芳烃污染土壤堆体内均匀混合有氧化剂，通过所述补水通风管向所述多环芳烃污染土壤堆体内添加微生物菌剂、生物表面活性剂、营养液或通风；

在所述多环芳烃污染土壤堆体布设多层电加热棒和多个温度、湿度、氧气含量的监测点。

作为本发明的进一步改进，所述多环芳烃污染土壤堆体上覆盖有苫布。

作为本发明的进一步改进，最上层的多个第一补水通风管的上表面为封闭半管，下表面为开有筛孔的半管；其余每层的多个第二补水通风管的上下表面均开有筛孔。

作为本发明的进一步改进，多层所述补水通风管与多层所述电加热棒上下间隔布设，且所述补水通风管为前后水平布设，所述电加热棒为左右水平布设。

作为本发明的进一步改进，所述多环芳烃污染土壤堆体上设有多个竖直的监测点，所述监测点避让所述补水通风管和电加热棒的安装位置。

作为本发明的进一步改进，所述氧化剂为热活化的过硫酸盐，添加量为所述多环芳烃污染土壤堆体重量的0.5％～1％；

所述氧化剂的以溶液形式进行投加，投加后土壤含水率达到25％～30％；所述电加热棒的加热温度为40～45℃。

作为本发明的进一步改进，低温热强化化学氧化修复完成后，通过补水通风管进行微生物菌剂的投加，微生物菌剂添加量为0.6～1.1kg/m³；

所述微生物菌剂的以溶液形式进行投加，投加后土壤含水率达到30％～35％。

作为本发明的进一步改进，微生物菌剂投加完毕后，通过补水通风管进行生物表面活性剂和营养液的投加，生物表面活性剂添加量为30～60mg/kg；微生物降解土壤中的污染物，适宜的营养条件为C:N:P＝100:5:1，氮源选择尿素，磷源选择磷肥，根据污染土壤总有机碳含量计算所需添加量；