一种采用微生物—植物联合修复煤制气厂污染土壤的方法技术

技术编号:10820314 阅读:98 留言:0更新日期:2014-12-26 01:08
本发明专利技术公开了一种采用微生物—植物联合修复煤制气厂污染土壤的方法,在受污染土壤加入电子受体制剂,以促进厌氧降解多环芳烃重金属的解析,再与猪粪和调理剂混合堆肥处理若干天,堆肥后土壤用清水洗脱部分重金属,再向土壤混合栽种东南景天和高羊茅以提取土壤重金属并促进土壤多环芳烃的微生物降解。植物生长期间阶段性喷洒添加剂以增强修复效果。本发明专利技术具有很高的环境友好性,修复成本低,可有效恢复污染土壤的生态环境,因此具有广阔的市场前景。

【技术实现步骤摘要】
一种采用微生物一植物联合修复煤制气厂污染土壤的方法
本专利技术涉及污染场地土壤修复
,具体涉及一种采用微生物一植物联合修 复煤制气厂污染土壤的方法。
技术介绍
煤制气曾在我国乃至世界各国城市燃气化的进程中起过重要的作用。随着天 然气的不断开发和利用,煤制气逐渐被取代,一些煤制气厂也随之关闭。在长期的运行 过程中,这些厂区土壤受到不同程度的多环芳烃和重金属的复合污染(文献1 :Thavamani P, Megharaj M, Krishnamurti GSR, et al. 2011. Finger printing of mixed contaminants from former manufactured gas plant (MGP) site soils: implications to bioremediation. Environmental International, 37 (1):184 - 189)。 近年来,随着我国城市化进程和产业调整转移步伐的加快,原先处于郊区的煤制 气厂如今已置身于闹市。当前多数此类场地面临用地功能的转换和二次开发,如商业用地 和居民住宅等。许多关闭的人工制气厂,将土地平整后,即在原址盖房屋和其他建筑物, 或改为绿地等,而这些场地中潜存的污染土壤对周边居民的健康和环境安全构成了潜在 的威胁,已成为亟需解决的环境问题。 煤制气厂污染土壤的修复技术主要有物理法、化学法、微生物法和植物法。常用的 一种修复方法是将受污染土壤挖取并移至填埋场进行填埋处理。但异地填埋并不是一项合 理的处理方法,因为其仅仅是将污染进行了转移,而且操作成本较高(文献2 : Environment Protection Authority, Victoria, 2009. Landfill levies: information bulletin.http://www.epa.vic.gov.au. Accessed 30 July 2009)。 相比物理和化学方法而言,生物修复法具有成本低和环境友好性的优势,因此 生物修复技术已被广泛研究和应用于多环芳经污染土壤的修复(文献3 :Haritash AK, Kaushik CP, 2009. Biodegradation aspects of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs): a review. Journal of Hazardous Materials, 169(1-3) :1-15)。然而,由于 多环芳烃具有被土壤有机质的吸附和锁定的行为,生物修复技术很难将土壤多环芳烃含量 降低到法定的土壤质量标准(文献4 :Reichenberg F, Karlson UG, Gustafsson 0,et al. 2010. Low accessibility and chemical activity of PAHs restrict bioremediation and risk of exposure in a manufactured gas plant soil. Environmental International, 158(5) :1214 - 1220)。此外,还有一个常被忽视的事实是,煤制气厂污染 土壤常含有较高浓度的多环芳烃和重金属(如As、Cd、Cu、Pb和Zn等)两类不同性质的污染 物。煤制气厂污染土壤中的高浓度重金属可抑制多环芳烃的生物降解。这些状况使得修复 煤制气厂污染土壤面临艰巨性和复杂性。 目前,已有多例修复有机一重金属复合污染土壤的报道。申请号:200910219623. 7 和200910219798. 8提供了一种利用EGTA柠檬酸+水杨酸强化植物修复镉一多环芳烃污染 土壤的技术,但该方法获得的多环芳烃去除率较低,仅为25. 3% - 30. 2%,且针对的重金属 仅为镉一种,因此不适合高污染的煤制气厂污染土壤。申请号201010558286. 7提供了一种 淋洗修复有机一重金属复合污染土壤的方法,该方法主要使用十二烷基硫酸钠和乙二胺二 琥珀酸对受污染土壤进行漫灌处理,但该方法针对的有机污染物主要是氯苯和三氯乙烯类 物质,但其实例里涉及的土壤五氯苯酚浓度仅为6. 8 mg/kg,如果污染物浓度较高,可能需 要大量的淋洗液多次洗涤,造成成本大大增加,且其使用的化学淋洗剂对污染土壤的生态 功能恢复具有潜在风险。申请号201310129100. X提供了一种修复有机物与重金属复合污 染土壤的光化学法,但该法需要连续不断的翻动土壤,否则光催化降解反应只能作用于土 壤表面,另外该法要用到人工光源,增加了成本,如果采用自然光照,则易受到季节和天气 影响,而且该法针对的是低浓度的农药和除草剂污染土壤,此外虽然重金属离子被还原为 单质或低毒性的低价态金属离子,但其停留在土壤里而并未被从土壤中去除,因此这些重 金属仍然会进一步被空气中的氧气氧化为高价态的毒性金属离子。与本专利技术最接近的现有 技术是化学一微生物联合修复法。申请号201210486441. 8提供了一种修复多环芳烃和重 金属复合污染场地的方法,该方法主要使用甲基3环糊精对土壤进行淋洗,之后再接入多 环芳烃降解菌进行生物修复处理,但该法淋洗过程中涉及到加热及超声仪器的使用,如果 针对大规模的修复工程实践,则其实施难度较大且成本较高。此外,申请号201010002824. 4 提供了一种通过添加生物表面活性剂和多环芳烃降解菌来强化动物粪便堆肥化处理污染 土壤的方法,但该法引入的外源降解菌在一些情况下不能对土著微生物形成竞争优势而有 效发挥作用,且未涉及重金属污染的问题。 现有技术的主要缺陷是针对的有机一重金属污染物类型较少,化学淋洗剂的环境 友好性较差,对于修复后土壤环境的生态功能多样性恢复的考虑较少。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种环境友好型、成本低廉、操作简便的采用微 生物一植物联合修复煤制气厂污染土壤的方法。 为解决以上技术问题,本专利技术的技术方案是:一种采用微生物一植物联合修复煤 制气厂污染土壤的方法,其特征在于包括以下步骤: 第一步:向受污染土壤加入电子受体制剂,再与猪粪和调理剂混合堆肥处理若干天; 第二步:堆肥后土壤用清水淋洗,再向土壤混合栽种重金属超富集植物和富集植物,以 提取土壤重金属并促进土壤多环芳烃的微生物降解; 第三步:植物生长期间喷洒添加剂以增强修复效果; 第四步:每3个月收割重金属超富集植物和富集植物一次。 所述电子受体制剂为NaN03和K2S04的混合物。 所述 NaNOjP K2S04 的摩尔比为 0. 2?1. 0:0. 1?0. 5。 所述电子受体制剂的施用方法为将NaN03和K2S0 4按摩尔比混合后溶于水中,每5 天喷洒于土壤中并将土壤翻动混匀,最终的总投加量为0. l~〇. 5 g/kg 土壤。 所述猪粪取自养殖场的新鲜样品,与污染土壤干重的重量比为2(T40 g/kg。 所述调理剂为稻草,取自当地农田,与污染土壤干重的重量比为5(T80 g/kg。 所述添加剂为NH本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种采用微生物—植物联合修复煤制气厂污染土壤的方法,其特征在于包括以下步骤:第一步:向受污染土壤加入电子受体制剂,再与猪粪和调理剂混合堆肥处理若干天;第二步:堆肥后土壤用清水淋洗,再向土壤混合栽种重金属超富集植物和富集植物,以提取土壤重金属并促进土壤多环芳烃的微生物降解;第三步:植物生长期间喷洒添加剂以增强修复效果;第四步:每3个月收割重金属超富集植物和富集植物一次。

【技术特征摘要】
1. 一种采用微生物一植物联合修复煤制气厂污染土壤的方法,其特征在于包括以下步 骤: 第一步:向受污染土壤加入电子受体制剂,再与猪粪和调理剂混合堆肥处理若干天; 第二步:堆肥后土壤用清水淋洗,再向土壤混合栽种重金属超富集植物和富集植物,以 提取土壤重金属并促进土壤多环芳烃的微生物降解; 第三步:植物生长期间喷洒添加剂以增强修复效果; 第四步:每3个月收割重金属超富集植物和富集植物一次。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述电子受体制剂为NaN03和K2S04的混 合物。3. 根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述NaN03和K2S04的摩尔比为 0· 2?1. 0:0· 1 ?0· 5。4. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述电子受体制剂的施用方法为将NaN03 和K2S04按摩尔比混合后溶于水中,每5天喷洒于土壤中并将土壤翻动混匀,最终的总投加 量为 0. f〇. 5 g/kg 土壤。...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲁莽吴雪姣
申请(专利权)人:景德镇陶瓷学院
类型:发明
国别省市:江西;36

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