[发明专利]重度石油烃污染土壤的生物修复方法

说明书

本发明提供了一种重度石油烃污染土壤的生物修复方法。该方法包括以下步骤：在重度石油烃污染土壤中添加有机改性剂，得到改性土壤；在改性土壤中引入修复生物，并进行养护；有机改性剂包括生物固废和/或碳热解材料，生物固废包括厨余垃圾和/或生物堆肥，碳热解材料包括生物炭和/或活性炭。本发明在重度石油烃污染土壤中施加低成本有机改性剂，可以对土壤中的石油烃产生强烈吸附作用而紧密结合，减缓了重度石油烃污染土壤的慢、急性生物毒性，然后结合生物修复技术，增强石油烃污染场地修复效率，降低修复成本，从而兼顾高效率和低成本，具有修复效率高、费用低、可操作性强、环境风险小等特点，且具有良好的环境效益、社会效益和经济效益。

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，具体而言，涉及一种重度石油烃污染土壤的生物修复方法。

背景技术

在石油开采、运输和加工过程中经常会因泄露导致大面积的土壤污染。由于污染后的土壤不仅丧失了植物或农产品的生产能力，而且会因有毒有害气体散发、有害物下渗污染地下水等产生严重次生污染的危险。石油污染土壤常用的修复技术主要有物理修复技术、化学修复技术、微生物修复技术和植物修复技术，生物修复方法能够较彻底的降解土壤中的石油污染物，修复过程不会影响土壤理化性质，且无二次污染产生。但是修复前需要进行预处理施工工作，目前国内外大多采用氧化药剂预处理污染土壤，或采用某种工艺，对污染场地进行预修复，使总石油烃含量降低至适宜生物生存的状态后，或使石油烃组分经预处理分解为生物易降解的状态后，再采用生物修复技术进行修复工作。

比如氧化+微生物技术：中国专利CN106811205B公开了一种过硫酸盐耦合土著微生物刺激修复石油烃污染土壤的方法。修复前将污染土壤与氧化药剂进行混拌，氧化部分土壤中的石油烃，初步降低土壤中石油烃的含量，使土壤石油烃含量降低，长链石油烃被氧化作用短链，增加土壤中石油烃的可生化性。但是，该方法进行修复作业后，会使土壤氧化还原电位升高、酸碱度产生巨大变化，预处理后，不利于微生物的接种，且容易造成二次污染问题。比如抽提+微生物技术：中国专利CN 113695369 A公开了一种多技术耦合原位修复石油烃污染土壤的方法。采用抽提技术，将土壤中石油烃的易挥发组分抽出，使土壤中总石油烃含量降低，初步降低土壤中轻质石油烃组分的含量，但重质油等不易挥发的组分仍存留于土壤之中，后采取氧化技术进行氧化，增加可生化性，最终接种微生物。但是，该方法修复周期较长，往往需较长时间的抽出处理，能耗较大，且后续仍需要氧化技术进行处理，不利于微生物的接种。

比如淋洗+微生物技术：中国专利CN109652084A公开了一种石油烃污染土壤微生物耦合降解剂及其使用方法。采用表面活性剂将吸附于土壤颗粒的石油烃洗脱至水相，便于植物根系吸收，土壤微生物的吞噬与降解。但是，现有的表面活性剂大多不易生物的降解，修复完成后，残留于土壤中，对土壤环境存在消极影响。淋洗过程中，污染物因淋溶作用或水力梯度的产生，易发生纵向或横向的扩散，引发清洁土污染和地下水污染等二次污染问题。比如生物刺激：中国专利CN201610020535.4公开了一种采用植物修复重度石油烃污染的土壤的方法。植物在高浓度石油烃土壤中生长受到明显抑制，而在土壤中添加低剂量亚硒酸钠后，检测发现植物叶片光合作用能力提高，根系降解石油烃能力明显增强。类似专利还有：向土壤中添加营养元素，增强土壤生物生长繁殖能力。但是，一方面生物的生存存在李比希限制因子定律，该定律决定了生物的生存遵循短板效应，即使某一环境因子得到无限提升，但是某一环境因子受限，那么该环境就会因限制因素的制约影响到生物的生长、发育和繁殖。该技术虽然改善了生物生存环境，但是环境污染物得到保留，仍有生物毒性，不利于生物生长、繁殖。专利CN 114591748 A公开了一种石油污染土壤修复材料及其应用、石油污染土壤的修复方法，修复效果较好，但是所用物料复杂，成本较高，不适合大规模应用。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种重度石油烃污染土壤的生物修复方法，以解决现有技术中重度石油烃污染土壤生物毒性大、修复时无法兼顾高效率和低成本的问题。