[发明专利]一种有机复合污染土壤的强化微生物修复系统

权利要求书

1.一种有机复合污染土壤的强化微生物修复系统，其特征在于，包括若干个反应器、供液模块、供气模块和控制装置，所述反应器为立式柱式反应器，反应器的上部设有若干个喷头，用于喷淋含有微生物的营养液，中部填充待修复土壤，底部设有进气口和菌液回收口，进气口用于通入空气；所述微生物为Achromobacter xylosoxidans；

所述供液模块包括若干个第一液泵和若干个液体流量计，每个第一液泵通过供液管道分别连接对应的反应器的喷头，每个供液管道上设置一个液体流量计；

所述供气模块包括第一气泵和若干个气阀，第一气泵通过并联的供气管道分别连接反应器的进气口，每个供气管道上设置一个气阀；

所述控制装置包括集中控制器、电源和若干个温湿度传感器，温湿度传感器设在反应器内部，可实时监测反应器内土壤的温湿度，集中控制器连接并控制电源、温度传感器、第一液泵、液体流量计、第一气泵和气阀；

所述反应器内部沿竖直方向设有若干个水平多孔板，上下相邻的两个水平多孔板的间距与反应器直径之比为1:(5-8)；

所述水平多孔板上铺设待修复土壤，压实度为0.6-0.65，形成透水层；

所述反应器的外部设有套层，所述套层为抽气层，抽气层的高度与反应器主体装填有待修复土壤的部分的高度相同，抽气层沿水平方向覆盖反应器主体的一半外表面；

所述抽气层对应每个透水层的位置均设有若干个出气孔，所述出气孔沿反应器的圆周方向排成一行或若干行；

所述抽气层的顶部设有第一抽气口，底部设有第二抽气口，第一抽气口和第二抽气口均通过管路连接第二气泵，由上下两方向进行抽气；

所述透水层的下方铺设待修复土壤，压实度为0.7-0.75，形成相对隔水层，相对隔水层的土壤中，粒径7-8mm的土壤占比为60-70%，剩余土壤粒径为9-10mm；所述相对隔水层与透水层的厚度之比为1:(3-5)。

2.根据权利要求1所述的修复系统，其特征在于，所述反应器主体的另一半外表面对应每个透水层的位置均设有若干个进气液口，所述进气液口设有过滤网，防止反应器内的土壤通过进气液口离开反应器；同一透水层的进气液口通过管路以并联形式连接对应的文丘里管的出口，文丘里管的第一进口连接第三气泵和压缩空气储罐，第二进口连接第二液泵和菌液回收罐，压缩空气和营养液在文丘里管中充分混合，并经过进气液口喷射进入透水层。

3.根据权利要求1所述的修复系统，其特征在于，所述反应器的顶部和底部均为圆锥体，且通过法兰将顶部圆锥盖和底部圆锥盖与中部反应器主体相固定；

所述反应器的顶部圆锥盖设有进液口，供液管道通过进液口连接喷洒管，喷洒管上设置喷淋喷头，用于第一液泵输送多环芳烃降解菌液均匀喷撒到反应器内部；

所述反应器的顶部圆锥盖设有出气口，出气口连接尾气储罐。

4.根据权利要求3所述的修复系统，其特征在于，所述反应器的中部设有若干个取样口；

所述底部圆锥盖上设有底部开口，底部开口通过三通阀分别连接所述进气口和菌液回收口；

所述菌液回收口连接菌液回收罐，所述第一液泵的进口连接菌液回收罐。

5.根据权利要求1-4任一项所述的修复系统，其特征在于，所述控制装置包括控制柜、集中控制器、电源和若干个温度传感器，集中控制器和电源设在控制柜内部，控制柜正面设置控制面板，集中控制器连接控制面板，用于显示每个反应器的土壤温湿度；

控制面板下方设置若干个第一液泵控制器、第二液泵控制器、第一气泵控制器、第三气泵控制器和第二气泵控制器，一个反应器的第一液泵通过第一液泵接口连接一个第一液泵控制器，一个反应器的第二液泵通过第二液泵接口连接一个第二液泵控制器；一个反应器的第一气泵通过第一气泵接口连接第一气泵控制器，一个反应器的第三气泵通过第三气泵接口连接第三气泵控制器，一个反应器的第二气泵通过第二气泵接口连接第二气泵控制器。

6.根据权利要求5所述的修复系统，其特征在于，所述修复系统使用的微生物为从待修复土壤中筛选而得的细菌，Achromobacter xylosoxidans细菌的筛选、富集、分离和提纯的方法，包括以下步骤：

（1）以待修复土壤作为菌源，加入灭菌培养基，进行培养；

（2）取培养所得菌液的上清液接种到含有污染物的培养基中，进行驯化，得到富集的降解菌液；

（3）取富集的降解菌液用稀释平板分离法均匀涂布于含有污染物的培养基平板上，继续培养，直至肉眼观察到清晰的菌落长出；

（4）挑取步骤（3）得到的单菌落在含有污染物的培养基平板上继续分离纯化，反复划线，直至得到菌落特征一致的纯菌种。