[发明专利]一种氧化镁与微生物修复重金属污染土的方法

权利要求书

1.一种氧化镁与微生物修复重金属污染土的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，重金属污染场地的认定和混合料的配制

步骤1.1，在疑似重金属污染土的场地取土样并记为疑似土样，密封保存至实验室，检测疑似土样的重金属浓度并记为原始重金属浓度，若原始重金属浓度超出国家标准规定浓度时，则认定该场地为重金属污染土场地，需要进行修复；

步骤1.2，对步骤1.1认定的重金属污染土场地，首先进行表面杂物的清理，然后自上而下挖取深度为0.5m～2m的表层重金属污染土置于场地附近拌料场，在95℃～115℃温度下烘干40～54小时后，放入碎土机打碎并过0.5mm筛；

将步骤1.2处理过的表层重金属污染土记为重金属污染干土；

步骤1.3，所述混合料由轻质氧化镁和重金属污染干土均匀混合而成，其重量比为12～18∶95～105；

步骤2，微生物菌液的配置

所述微生物菌液由巴氏芽孢杆菌、培养液配置而成；

所述培养液由酵母提取物、Tris Buffer、(NH₄)SO₄、水配置而成，其质量组成按前述顺序分别为40∶31.4∶20∶2000，具体的，首先将酵母提取物、Tris Buffer、(NH₄)SO₄配置成溶质，然后再将溶质与水混合调配成培养液，将培养液在121℃～123℃下灭菌20min～30min，待冷却到室温时备用；

待培养液的温度降至室温后，取培养液于容器中，用无菌移液器将巴氏芽孢杆菌加入到培养液内得到微生物菌液，巴氏芽孢杆菌与培养液的容量比为1∶100，将微生物菌液放入恒温震荡箱内进行培养，恒温震荡箱温度为28℃～32℃，振荡频率为200rpm～320rpm，培养时间为40h～56h；培养完成后，测量微生物菌液在600nm波长处的吸光值，即OD₆₀₀值，在OD₆₀₀＝1.8～2.0时取出待用；

步骤3，胶结液的配置

胶结液由无水氯化钙、尿素和水配置而成，其质量组成按前述顺序分别为111∶60∶1000；具体的，首先将无水氯化钙和尿素配置成为混合溶质，然后将混合溶质与水混合调配成胶结液；

步骤4，改良混合料的配制与检测

步骤4.1，改良混合料的配制

所述改良混合料由混合料、微生物菌液和胶结液均匀混合而成，其质量组成按前述顺序分别为195～205∶21.3～26.3∶21.3～26.3，具体的，先将混合料和微生物菌液混合搅拌均匀，然后再加入胶结液混合搅拌均匀；

步骤4.2，改良混合料的检测

在步骤4.1得到的改良混合料中取土样并记为改良混合土样，密封保存放入养护箱，在25℃恒温中养护6～8天，检测改良混合土样的重金属浓度，并进行如下判断：

若改良混合土样的重金属浓度满足步骤1.1所述国家标准规定浓度时，进入步骤5；否则，将该改良混合料视为混合料，并返回步骤4.1；

步骤5，重金属污染场地的修复

对步骤1认定的重金属污染土场地进行整平压实，然后进行N层土工膜和N层改良混合料的铺设，即从铺设第一层土工膜开始，进行N层土工膜铺设，并在每层土工膜上铺设一层改良混合料，其中N为改良混合料层的层数，具体的，先铺设第一层土工膜，然后在第一层土工膜上面按照设定层厚C铺设第一层改良混合料，并按照设定压实度D进行压实，再在第一层改良混合料上铺设第二层土工膜，以此类推共完成N层土工膜和N层改良混合料的铺设，要求整个铺设在12小时内完成，并采用压路机进行压实；

至此，对重金属污染场地的修复完成。

2.根据权利要求1所述的一种氧化镁与微生物修复重金属污染土的方法，其特征在于，所述土工膜采用高密度聚乙烯防渗透土工膜。

3.根据权利要求1所述的一种氧化镁与微生物修复重金属污染土的方法，其特征在于，所述设定压实度D＝85％～95％。

4.根据权利要求1所述的一种氧化镁与微生物修复重金属污染土的方法，其特征在于，所述设定层厚C＝0.3m～0.7m。

5.根据权利要求1所述的一种氧化镁与微生物修复重金属污染土的方法，其特征在于，所述改良混合料层的层数N＝3～7。

6.根据权利要求1所述的一种氧化镁与微生物修复重金属污染土的方法，其特征在于，步骤1.1所述国家标准为：

(1)《GB15618-2018土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》；

(2)《GB36600-2018土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》；

当疑似污染场地为农用地时选择(1)，当疑似污染场地为建设用地时选择(2)。