一种多溴联苯醚污染土壤的生物泥浆修复方法及专用设备，属于环境保护技术领域。其特征在于包括以下步骤：1）将多溴联苯醚污染土壤和水混合加入生物反应器中，加入无机盐营养物质和微量元素，在反应同时接种真菌和细菌，接种量为5%-15%；在温度为25-30°C，通气量为0.002-0.008m3/s条件下，将反应器的搅拌桨转速控制在110-150rpm；2）通过实验先测定污染土壤中多溴联苯醚污染的溴代数量，再对真菌与细菌的接种比例进行调整，提高降解效果，缩短降解时间。上述一种多溴联苯醚污染土壤的生物泥浆修复方法，操作简单，去除多溴联苯醚的能力强，修复效果好。
【技术实现步骤摘要】
一种多溴联苯醚污染土壤的生物泥浆修复方法及专用设备
本专利技术属于环境保护
，具体为一种多溴联苯醚污染土壤的生物泥浆修复方法。
技术介绍
多溴联苯醚的英文名为Poly Brominated Diphenyl Ethers (简称PBDEs),有四溴联苯醚、五溴、六溴、八溴、十溴等209种同系物。其商品多溴联苯醚是一组溴原子数不同的联苯醚混合物，因此被总称为多溴联苯醚。多溴联苯醚(PBDEs)是一类全球性的有机污染物，由于其持久性、毒性和潜在的生物蓄积性而备受关注，多溴联苯醚是一类环境中广泛存在的全球性有机污染物。由于其具有环境持久性，远距离传输，生物可累积性及对生物和人体具有毒害效应等特性，对其环境问题的研究已成为当前环境科学的一大热点。 多溴联苯醚是我们传统的阻燃剂品种，工业化生产的多溴联苯醚品种有:四溴联苯醚、五溴联苯醚、六溴联苯醚、七溴联苯醚、八溴联苯醚、九溴联苯醚及十溴联苯醚，其中常用的为五溴联苯醚、八溴联苯醚和十溴联苯醚三个品种。作为一种溴系阻燃剂的一大类阻燃物质，由于其优异的阻燃性能，已经越来越广泛的应用于各种消费产品当中。我国PBDEs 土壤污染现状:贵屿和清源的电子垃圾产品拆解厂土壤样品中，PBDEs含量非常高。距清源电子垃圾产品拆解厂2公里处的道路土壤中总的PBDEs浓度为191-156 μ g/kg ;农田土壤中的浓度为2.9-207 μ g/kg。贵屿土壤中的PBDEs总浓度2720-4250 μ g/kg，在中国东部莱州湾溴代阻燃剂生产区，土壤样品中也检测到PBDEs，浓度为73-2629 μ g/kg,北京东部地区污灌区的农田土中PBDEs的状况，其浓度为501.9-3310.7 ng/kg，平均浓度为1538 ng/kg ,上海市内土壤中PBDEs的总浓度为23.6-3797 ng/kg,太原土壤中浓度为 0.016-211.4 ng/kg ,哈尔滨为2.45-55.9 ng/kg ,平均浓度为26.3 ng/kg。在全球海拔最高的西藏高原，其土壤中也检测到PBDEs,浓度为4.3-34.9ng/kg。 研究表明，PBDEs在各种环境基质中有显著上升甚至呈倍数关系增长，在动物甚至人体脂肪组织、血液、母乳均有检出，因此已成为一类在生态系统中无处不在的污染物。对人体的影响研究发现，从事生产PBDEs的工人甲状腺功能明显减弱。PBDEs在一定条件下，可转变为有毒可致癌的多溴代二苯并咲喃(PBDFs)和多溴代二并二惡。 进入环境可通过多个途径，包括生产与使用过程中的大气排放、含PBDEs废物的回收利用和垃圾填埋场的渗出等。PBDEs可以很容易的从产品中转移到周围环境空气中，这是因为这两种化合物和产品之间不存在化学键的作用。随着新一代信息技术和电子产品的更新，废旧电子产品的数量在全球范围内迅速增加。 生物修复与物理，化学修复相比更加有效，成本更低，对环境影响更小。微生物修复是研究最早，最深入，也是应用最广泛的生物修复技术，微生物修复技术包括生物反应器法，原位修复法，微生物-植物联合修复等方法。本专利技术采用生物反应器法利用微生物在反应器中修复多溴联苯醚污染土壤。与其他微生物修复方法相比，生物反应器法在有机物污染的土壤有明显的优势，其措施更具针对性，反应条件更容易控制，对环境要求较小，大大缩短治理周期。 生物泥衆反应器(B1slurryreactor)是用于处理污染土壤的特殊反应器,可建在现场或异地。其基本原理就是用一定比例的水将污染土壤调成泥浆，以液相为介质利用微生物将土壤中有害有机污染物降解为无害的无机物质(如C02和H20)，降解过程由改变泥浆的理化条件(包括pH、温度、通气及营养盐添加)来完成。在微生物相互作用和污染物降解途径方面，生物泥浆反应器法和其它生物法，如原位处理的基本原理是相同的。以液相为介质并伴有搅拌的生物泥浆反应器修复法具有以下几个优点:(1)传质速度快，能增加微生物、污染物、营养物三者的接触(2)相对于原位生物修复和其它以固相为介质的现场修复来讲，其修复效率较高(3)修复周期短(4)条件可控，利于温度、pH等反应条件的优化 (5)能有效利用生物刺激和生物强化措施(6)可通过表面活性剂和有机溶剂的添加提高污染物的解吸量和生物利用有效性。 尽管生物泥浆反应器修复法有一些缺点，但相对于焚烧、高级氧化，淋洗土壤等方法相比，生物泥浆反应器修复法的成本低得多，而且在反应器中不添加有害化学物质，利用微生物降解土壤中的多溴联苯醚，不会造成二次污染。将真菌与细菌同时利用可以克服土壤中多溴联苯醚污染物溴代数量不同而产生的降解困难。细菌在需氧条件下主要降解低溴代的多溴联苯醚，而真菌可以降解高溴代的多溴联苯醚。接种之前对污染土壤进行分析，测定其不同溴代数量的多溴联苯醚的组成。从而确定真菌与细菌的接种比例，可充分利用细菌和真菌的降解特性，提高降解效率。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的在于设计提供一种多溴联苯醚污染土壤的生物泥浆修复方法的技术方案，先利用种子罐对细菌和真菌进行扩大培养，提高反应器中降解菌的浓度；同时通过对多溴联苯醚的组分进行测定，调整真菌和细菌的接种比例，最终达到降解环境中多溴联苯醚污染的目的。 所述的一种多溴联苯醚污染土壤的生物泥浆修复方法，其特征在于包括以下步骤:I)将多溴联苯醚污染土壤和水以水土体积比比为2-4:1混合，加入生物反应器中，加入无机盐营养物质和微量元素，调节反应器内的无机盐物质含量:Na2HPO4.12H206-8g/L, KH2PO40.8-1.2g/L, (NH4)2SO40.3-0.8g/L, MgCl2.6H20 0.08-0.12g/L, Ca (NO3) 2.4H2040-60mg/L ;微量元素含量 FeSO4.7H20 2_3g/L, ZnSO4.7H20 0.02-0.04g/L, H3BO30.2-0.4g/L, CoCl3.6H200.2-0.3g/L, NiCl2.6H20 0.02-0.03g/L, Na2MoO4.2H20 0.02-0.04g/L;在反应同时接种具有多溴联苯醚降解能力的真菌和细菌，接种量为5%-15% ;在温度为25-30° C，通气量为0.002-0.008m3/s条件下，将反应器的搅拌桨转速控制在110-150rpm，达到真菌和细菌在生物反应器协同降解多溴联苯醚；2)通过实验先测定污染土壤中多溴联苯醚污染的溴代数量，再对真菌与细菌的接种比例进行调整，提高降解效果，缩短降解时间。 所述的一种多溴联苯醚污染土壤的生物泥浆修复方法，其特征在于:多溴联苯醚污染土壤和水以水土体积比比为2.5-3.5:1。 所述的一种多溴联苯醚污染土壤的生物泥浆修复方法，其特征在于:调节反应器内的无机盐物质含量=Na2HPO4.12H20 7g/L, KH2PO4L Og/L, (NH4)2SO40.5g/L, MgCl2.6H200.1 g/L, Ca (NO3) 2.4H2050mg/L。 所述的一种多溴联苯醚污染土壤的生物泥浆修复方法，其特征在于:微量元素含量 FeSO4.7Η202.5g/L, ZnSO4.7H20 0.03g本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多溴联苯醚污染土壤的生物泥浆修复方法，其特征在于包括以下步骤：1）将多溴联苯醚污染土壤和水以水土体积比比为2‑4:1混合，加入生物反应器中，加入无机盐营养物质和微量元素，调节反应器内的无机盐物质含量：Na2HPO4·12H2O 6‑8g/L,KH2PO40.8‑1.2g/L,(NH4)2SO40.3‑0.8g/L,MgCl2·6H2O 0.08‑0.12g/L,Ca(NO3)2·4H2O40‑60mg/L；微量元素含量FeSO4·7H2O 2‑3g/L,ZnSO4·7H2O 0.02‑0.04g/L,H3BO30.2‑0.4g/L,CoCl3·6H2O0.2‑0.3g/L,NiCl2·6H2O 0.02‑0.03g/L,Na2MoO4·2H2O 0.02‑0.04g/L；在反应同时接种具有多溴联苯醚降解能力的真菌和细菌，接种量为5%‑15%；在温度为25‑30°C，通气量为0.002‑0.008m3/s条件下，将反应器的搅拌桨转速控制在110‑150rpm，达到真菌和细菌在生物反应器协同降解多溴联苯醚；2）通过实验先测定污染土壤中多溴联苯醚污染的溴代数量，再对真菌与细菌的接种比例进行调整，提高降解效果，缩短降解时间。...
【技术特征摘要】
1.一种多溴联苯醚污染土壤的生物泥浆修复方法，其特征在于包括以下步骤:I)将多溴联苯醚污染土壤和水以水土体积比比为2-4:1混合，加入生物反应器中，加入无机盐营养物质和微量元素，调节反应器内的无机盐物质含量:Na2HP04.12H206-8g/L, KH2PO40.8-1.2g/L, (NH4) 2S040.3-0.8g/L, MgCl2.6H20 0.08-0.12g/L, Ca (NO3) 2.4H2040-60mg/L ;微量元素含量 FeSO4.7H20 2_3g/L, ZnSO4.7H20 0.02-0.04g/L, H3BO30.2-0.4g/L, CoCl3.6H200.2-0.3g/L, NiCl2.6H20 0.02-0.03g/L, Na2MoO4.2H200.02-0.04g/L;在反应同时接种具有多溴联苯醚降解能力的真菌和细菌，接种量为5%-15% ;在温度为25-30° C，通气量为0.002-0.008m3/s条件下，将反应器的搅拌桨转速控制在110-150rpm，达到真菌和细菌在生物反应器协同降解多溴联苯醚； 2)通过实验先测定污染土壤中多溴联苯醚污染的溴代数量，再对真菌与细菌的接种比例进行调整，提高降解效果，缩短降解时间。2.如权利要求1所述的一种多溴联苯醚污染土壤的生物泥浆修复方法，其特征在于:多溴联苯醚污染土壤和水以水土体积比比为2.5-3.5:1。3.如权利要求1所述的一种多溴联苯醚污染土壤的生物泥浆修复方法，其特征在于:调节反应器内的无机盐物质含量=Na2HPO4.12H20 7g/L, KH2PO4L Og/L, (NH4)2SO40.5g/L, MgCl2.6H20 0.1 g/L, Ca (NO3) 2.4H2050mg/L。4.如权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：张昕，赵宇华，杜敬霆，童森淼，
申请(专利权)人：浙江农林大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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