[发明专利]一种用缓释复合修复药剂处理土壤中持久性卤代烃的方法

摘要

本发明公开了一种用缓释复合修复药剂处理土壤中持久性卤代烃的方法。污染土壤预先翻耕，将一定量的缓释复合修复药剂直接撒施于翻耕后的土壤中，耙地混匀，浇水保持一定含水量，最后在土壤表面覆盖保护层进行厌氧还原脱卤反应；修复药剂撒施量为污染土壤干重的0.05‑1.5％，土壤翻耕深度为25‑40cm，修复药剂撒施后土壤含水量调节到最大田间持水量的50‑80％，修复处理时间为30‑350d。该修复方法利用黑炭良好的吸附性能、纳米级零价金属高效的化学还原性和功能微生物的异化铁还原脱卤能力，能达到对持久性卤代烃污染土壤的物理、化学和生物协同强化修复效果，具有作用周期长、结构稳定、成本低廉及环境友好等优势。

主权项

1.一种用缓释复合修复药剂处理土壤中持久性卤代烃的方法，其特征在于，使用缓释复合修复药剂，采用表层土壤原位翻耕撒施法，处理土壤中的持久性卤代烃；所述的表层土壤原位翻耕撒施法为：污染土壤预先进行翻耕，将一定量的缓释复合修复药剂直接撒施于翻耕后的土壤中，耙地混匀，并浇水保持一定含水量，最后在土壤表面覆盖保护层后，进行厌氧还原脱卤反应，达到原位长效去除表层土壤持久性卤代烃的目的；所述的缓释复合修复药剂按以下方法步骤制备得到：(一)细菌种子液制备及原料预处理细菌种子液制备：按每升生理盐水加0.1‑1.0g微生物冻干粉末的加量，将微生物冻干粉末加入到质量浓度为0.8‑1.0％的生理盐水中进行溶解，制得细菌浓度为0.1‑1.0mg/mL的细菌种子液；所述微生物冻干粉末为异化铁还原菌的冻干粉末；黑炭预处理：黑炭先用质量浓度为1.0‑5.0％的HCl溶液浸泡12‑24h，去离子水洗净；再用浓度为10‑20g/L的NaOH浸泡12‑24h，去离子水洗净；最后用质量浓度为0.8‑1.0％的生理盐水浸泡12‑24h后，置于120‑125℃湿热灭菌锅内灭菌15‑30min，烘干备用；纳米级零价金属预处理：将10‑100nm的零价金属粉末置于质量浓度为0.1‑2.0％的HCl溶液中，酸化5‑15min，取出后用去离子水冲洗至pH值为7‑8，放置在厌氧箱内风干备用；(二)缓释复合修复药剂的制备：1)制备菌液饱和黑炭：按每升细菌种子液加10.0‑1000.0g黑炭的加量，将预处理好的黑炭加入已经制备好的细菌浓度为0.1‑1.0mg/mL的细菌种子液中，将上述混合悬浊液置于振荡培养箱中100‑200r/min振荡6‑12h，滤去溶液后将固体物质25‑35℃无氧风干，最终制得所需要的菌液饱和黑炭；2)制备含刺槐豆胶和有机碳源的胶状溶液A：按每100mL水加0.5‑4.5g刺槐豆胶和1.5‑3.5g有机碳源的加量，将刺槐豆胶和有机碳源加入到除氧去离子水中，置于加热器上加热至60‑80℃，并用机械搅拌机100‑250r/min持续搅拌，直至刺槐豆胶完全溶解并混匀，冷却至25‑50℃，得到含刺槐豆胶和有机碳源的胶状溶液A；3)制备含刺槐豆胶、有机碳源、纳米级零价金属和菌液饱和黑炭的胶状悬浊液B：按每100mL水加0.5‑2.0g纳米级零价金属和2.0‑8.0g菌液饱和黑炭的加量，向步骤2)得到的胶状溶液A中加入预处理好的纳米级零价金属粉末和步骤1)制得的菌液饱和黑炭，并用机械搅拌机100‑250r/min持续搅拌，直至纳米级零价金属粉末与菌液饱和黑炭完全混匀，得到含刺槐豆胶、有机碳源、纳米级零价金属和菌液饱和黑炭的胶状悬浊液B待用；4)交联反应：利用蠕动泵，泵出口软管处接2‑8号医用注射器针头，将步骤3中得到的胶状悬浊液B以3‑7mL/min的速度滴入到含1.5‑4.5％质量含量的CaCl2的饱和硼酸溶液中，并置于机械搅拌器室温150‑250r/min搅拌交联反应2‑6h，然后将交联液放置于2‑6℃冰箱内加固6‑24h；5)延时交联反应：将步骤4)中加固后的交联液过滤，得到的凝胶微球转移至质量浓度为0.5‑1.0％的Na2SO4溶液中延时交联反应2‑6h，滤去Na2SO4溶液，所得微球用质量浓度为0.8‑1.0％的生理盐水清洗2‑3遍，室温自然风干，得到一种用于处理土壤中持久性卤代烃的缓释复合修复药剂，并置于厌氧环境中保存备用。