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小麦秸秆生物炭修复石油污染土壤的方法技术

技术编号:10186752 阅读:101 留言:0更新日期:2014-07-04 18:38
小麦秸秆生物炭对石油污染土壤的修复方法,本发明专利技术属于环境修复技术领域涉及生物炭修复污染土壤的方法。先进行生物炭的制备,将生物炭和石油污染的土壤按一定比例混合,放于培养箱内在一定培养条件下培养,定期补充水分和氧气。生物炭的多孔结构和大的比表面积可提高其对污染物的吸附效果,同时能使土壤变得疏松,有利于污染物的降解。另外,生物炭的多孔结构为微生物提供生长和繁殖的场所,增强微生物多样性和活性,有利于有机污染物的微生物降解。生物炭除了能达到污染物修复的目的外,还能为农业废弃物的有效处理找到出路,使大量的小麦秸秆变废为宝。小麦秸秆生物炭对石油污染土壤具有很好的修复作用,经过28天的培养,总石油烃降解率达到46.88%。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】小麦秸秆生物炭对石油污染土壤的修复方法,本专利技术属于环境修复
涉及生物炭修复污染土壤的方法。先进行生物炭的制备,将生物炭和石油污染的土壤按一定比例混合,放于培养箱内在一定培养条件下培养,定期补充水分和氧气。生物炭的多孔结构和大的比表面积可提高其对污染物的吸附效果,同时能使土壤变得疏松,有利于污染物的降解。另外,生物炭的多孔结构为微生物提供生长和繁殖的场所,增强微生物多样性和活性,有利于有机污染物的微生物降解。生物炭除了能达到污染物修复的目的外,还能为农业废弃物的有效处理找到出路,使大量的小麦秸秆变废为宝。小麦秸秆生物炭对石油污染土壤具有很好的修复作用,经过28天的培养,总石油烃降解率达到46.88%。【专利说明】
本专利技术属于环境修复
,涉及生物炭修复土壤的方法。
技术介绍
土壤石油污染的问题在我国普遍存在,石油烃中的很多成分(如多环芳烃、苯系物等)对土壤生态系统和人体健康有很大危害,因此修复石油污染土壤具有重要意义。利用农业废弃物来处理石油污染的土壤,一方面可以达到石油烃降解的效果,另一方面还可以使农业废弃物发挥其价值,为废弃物处理找到合适的出路。本研究以小麦秸杆为原料制备生物炭,研究了其对石油污染土壤的修复作用,对土壤修复和废弃物处理具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种生物炭修复石油污染土壤的方法。本专利技术生物炭修复石油污染土壤的方法,包括以下步骤:I)将小麦秸杆清洗干净后烘干,剪成Icm左右的小段,放于带盖的坩埚中,盖盖以隔绝氧气。打开马弗炉开关使温度升高到300°C,将坩埚放入马弗炉中缺氧裂解6h。关掉马弗炉电源,待坩埚冷却后将其取出。将准备好的生物炭磨碎、过60目筛,待用。2)将土壤破碎过筛,放于培养皿中。3)将制备好的生物炭按照5%的重量比加入到土壤中,搅拌均匀,放于培养箱内培养,定时烧水以保持一定湿度,定时翻耕以充氧。技术特点选取300°C下缺氧裂解6h制备的小麦秸杆生物炭作为修复材料,其特点为疏松多孔,具有管状的通道,比表面积大,具有很大的吸附能力,并且能改善土壤质地,有益于微生物生长繁殖,同时设置合适的温度、光照、水分等培养条件,这些都有利于污染物的降解。经28天的培养后,土壤中的总石油烃降解率达到46.88%。有益效果1.小麦秸杆生物炭具有管状的通道,具有很大的比表面积,对污染物的吸附能力大大增强。2.小麦秸杆生物炭的相互连通的孔隙可以增大土壤的持水率,使其变得疏松,使土壤形成有利于污染物降解的环境。3.小麦秸杆生物炭可以为微生物提供生存繁殖的场所,增加微生物多样性和活性,有利于污染物的降解。4.小麦秸杆生物炭除具有促进石油烃降解的作用外,还能达到对农业废弃物小麦秸杆的处理,使其变废为宝。5.利用小麦秸杆生物炭修复技术,可以提高石油烃降解的效果,经28天的修复时间,石油烃降解率达46.88% ( 二氯甲烷超声萃取,重量法测定)。【具体实施方式】实施例1:在南开大学进行的生物炭-石油污染土壤的培养试验。(I)对采自天津大港油田的污染土壤一部分风干后磨碎,过2_筛,取样测定土壤的pH、总石油烃等物理化学指标。另一部分新鲜土壤直接过20目筛,4°C冰箱储存以留作生物炭-石油污染土壤的培养用。经测定,土壤的pH为7.8,总石油烃含量为5.03%,其中烷烃含量为1.78%,芳香烃含量为1.25%。有机碳含量为4.214%。(2)将小麦秸杆清洗干净后烘干,剪成Icm左右的小段,放于带盖的坩埚中,盖盖以隔绝氧气。打开马弗炉开关使温度升高到300°C,将坩埚放入马弗炉中缺氧裂解6h。关掉马弗炉电源,待坩埚冷却后将其取出。将准备好的生物炭磨碎、过60目筛,待用。表1为300°C裂解6h制备的生物炭的产率、pH、灰分及CHN含量。表1小麦秸杆生物炭的产率、pH、灰分及CHN元素含量【权利要求】1.一种生物炭修复石油污染土壤的方法,包括如下步骤: 1)将小麦秸杆清洗干净后烘干,剪成Icrn左右的小段,放于带盖的坩埚中,盖盖以隔绝氧气。打开马弗炉开关使温度升高到300°C,将坩埚放入马弗炉中缺氧裂解6h。关掉马弗炉电源,待坩埚冷却后将其取出。将准备好的生物炭磨碎、过60目筛,待用。 2)将新鲜的石油污染土壤破碎过筛,在培养皿中放入石油污染的土壤。 3)将制备好的生物炭按照5%的重量比加入到培养皿中与土壤混合,搅拌均匀,放于培养箱中培养,培养温度为25°C ,光照时间为12h/d。定时烧水以保持一定湿度,定时翻耕以充氧。【文档编号】B09C1/10GK103894411SQ201310283692【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年7月8日 优先权日:2013年7月8日 【专利技术者】唐景春, 朱文英, 刘庆龙, 张海荣, 张清敏 申请人:南开大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物炭修复石油污染土壤的方法,包括如下步骤:1)将小麦秸秆清洗干净后烘干,剪成1cm左右的小段,放于带盖的坩埚中,盖盖以隔绝氧气。打开马弗炉开关使温度升高到300℃,将坩埚放入马弗炉中缺氧裂解6h。关掉马弗炉电源,待坩埚冷却后将其取出。将准备好的生物炭磨碎、过60目筛,待用。2)将新鲜的石油污染土壤破碎过筛,在培养皿中放入石油污染的土壤。3)将制备好的生物炭按照5%的重量比加入到培养皿中与土壤混合,搅拌均匀,放于培养箱中培养,培养温度为25℃,光照时间为12h/d。定时浇水以保持一定湿度,定时翻耕以充氧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:唐景春朱文英刘庆龙张海荣张清敏
申请(专利权)人:南开大学
类型:发明
国别省市:天津;12

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