[发明专利]一种改性生物炭协同原尾虫修复污染土壤的方法及其应用

说明书

一种改性生物炭协同原尾虫修复污染土壤的方法及其应用，涉及环境治理技术领域；包括以下步骤：S1，取油茶果壳，干燥，破碎后，得到油茶果壳粉；S2，将油茶果壳粉加入磷酸溶液浸渍，水洗，得到活化油茶果壳粉；S3，将所述活化油茶果壳粉中加入铁盐溶液中混合，煅烧，得到改性生物炭；S4，将所述改性生物炭和原尾虫与污染土壤混合均匀进行土壤的修复。本发明以油茶果壳为原料制备生物炭，加入含铁盐进行改性，充分混合均匀，形成的改性生物炭，可对多环芳烃等有机污染物和重金属进行净化处理。原尾虫能有效降低土壤pH值，提高改性生物炭的吸附效率，改性生物炭协同原尾虫可以降低土壤中有机污染物和重金属含量，实现污染土壤的修复。

技术领域

本发明涉及环境治理技术领域，具体涉及一种改性生物炭协同原尾虫修复污染土壤的方法及其应用。

背景技术

土壤重金属和有机污染物污染已对生态环境、食品安全和农业可持续发展构成威胁。由于土壤污染具有长期性、隐蔽性和不可逆性等特点，一旦受到污染就很难治理。重金属主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重元素。挥发性有机污染物主要有苯、甲苯、二甲苯、乙苯、三氯乙烯等，半挥发性有机污染物主要有多环芳烃、多氯联苯、有机农药类等。重金属和有机物非常难以被生物降解，相反却能在食物链的生物放大作用下，成千百倍地富集，最后进入人体。重金属和有机物在人体内能和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中累积，造成慢性中毒。

目前，重金属和有机物污染土壤的修复主要依照以下两种途径：一种是将重金属和有机物从土壤中去除，或者降低其浓度至土壤背景值以下，如客土法、植物修复法等；另一种是改变重金属和有机物在土壤中的存在价态以及形态，如化学还原法、生物还原法等，以降低其在土壤～植物以及土壤～地下水中的迁移性、生物毒性及生物有效性；此途径因不破坏土壤结构、成本低且操作简便，适用于较大污染面积土壤的修复而受到重视并逐渐在行业内得到应用。活性炭吸附的重金属具有处理效果好、无二次污染、操作简单的特点，在活性炭表面有丰富的官能团，以金属铬为例，这些官能团能够与铬离子在活性炭表面以分子间氢键或者是配位键作用，促进了活性炭对铬离子的吸附，从而实现金属铬吸附去除，但是普通的活性炭的比表面积较低，吸附能力弱，尤其是当土壤的pH值大于9时，其吸附能力明显下降，土壤的修复难度大。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种改性生物炭协同原尾虫修复污染土壤的方法，其能有效降低壤中重金属和有机物含量，并降低土壤的pH值。

本发明的目的之二还提供一种上述改性生物炭协同原尾虫修复污染土壤的方法的应用。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种改性生物炭协同原尾虫修复污染土壤的方法，包括以下步骤：

S1，取油茶果壳，干燥，破碎后，得到油茶果壳粉；

S2，将油茶果壳粉加入磷酸溶液浸渍，水洗，得到活化油茶果壳粉；

S3，将所述活化油茶果壳粉中加入铁盐溶液中混合，过滤，干燥，在绝氧条件下煅烧，得到改性生物炭；

S4，将所述改性生物炭和原尾虫与污染土壤混合均匀进行土壤的修复。

进一步地，步骤S1中，干燥温度为100～110℃，破碎至粒径为0.1～10mm。

进一步地，步骤S2中，所述改性生物炭与磷酸溶液的体积比为1:2～5，所述磷酸溶液的质量分数为55～65％，浸渍时间为9～12h，水洗至pH值为6～7。

进一步地，步骤S3中，所述活化油茶果壳粉与铁盐溶液的体积比为1:3～10，所述铁盐溶液浓度为0.3～1.5mol/L。

进一步地，步骤S3中，铁盐为硝酸铁、硫酸铁、氯化铁和柠檬酸铁中的至少一种。