一种热处理耦合强化微生物修复复合有机污染场地的方法技术

本发明专利技术提供了一种热处理耦合强化微生物修复复合有机污染场地的方法，属于土壤及地下水污染修复领域。本发明专利技术利用热处理耦合强化微生物降解复合有机污染物，热处理可以提高污染物的可生物利用性和微生物的生长活性，从而促进污染物的微生物降解作用；此外，热处理有助于污染物挥发进入气相，通过热处理促进污染物从地下环境中的去除。本发明专利技术通过将热处理与微生物降解进行耦合，能够有效地修复复合有机污染场地中的复合有机污染物。本发明专利技术提供的方法经济、有效、绿色，适宜大规模推广应用。适宜大规模推广应用。适宜大规模推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种热处理耦合强化微生物修复复合有机污染场地的方法


[0001]本专利技术涉及土壤及地下水污染修复领域，尤其涉及一种热处理耦合强化微生物修复复合有机污染场地的方法。

技术介绍

[0002]氯代烃作为一种工业生产中广泛使用的有机溶剂或产品中间体，同时也是土壤和地下水中的常见污染物。常见的氯代烃主要包括四氯乙烯(PCE)、三氯乙烯(TCE)、二氯乙烯(DCE)、氯乙烯(VC)、三氯乙烷(TCA)、二氯乙烷(DCA)和三氯甲烷(氯仿)等。由于氯代烃的重质非水特征导致了其在土壤中会向下迁移，从而进入地下水中造成土壤和地下水同时污染。石油井、炼油厂和加油站等行业场地土壤石油烃污染严重，土壤中的石油烃在缓慢释放后进入地下水环境中，造成地下水污染。此外，多种污染物同时出现在场地中，造成场地复合有机污染。其中，氯代烃和石油烃作为常见的复合污染类型，出现在电镀、制造业、石油化工以及农药化工行业的场地中，并在地下水中形成DNAPL(重质非水相液体)和LNAPL(轻质非水相液体)相，二者不同的迁移特性(DNAPL和LNAPL均不溶于水)导致石化场地地下水污染分布复杂，增加污染修复的难度。
[0003]热处理技术被广泛应用于有机污染场地土壤和地下水修复中，主要对受污染区域进行加热，使污染物从土壤和地下水中挥发进入气相，同时利用负压诱导或正压产生气流，将吸附态、溶解态或自由相转变为气相的污染物，抽提到地面，然后再进行收集和处理，修复效率高、修复周期短，能够有效去除挥发性有机污染物，但对石油烃等半挥发性有机物去除效果有限，且能耗成本很高。微生物降解作为一种绿色、低成本的生物修复技术，可通过还原脱氯和好氧共代谢降解氯代烃和氯代烃
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石油烃复合污染物，但修复周期长、修复效率低。因此，亟需开发一种兼具修复效率高的复合污染物的修复方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种热处理耦合强化微生物修复复合有机污染场地的方法，该方法对氯代烃和石油烃复合污染物的修复效率高。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种热处理耦合强化微生物修复复合有机污染场地的方法，包括以下内容：
[0007]将复合有机污染场地进行热处理耦合强化微生物修复。
[0008]优选的，所述复合有机污染场地包括氯代烃和石油烃复合污染场地。
[0009]优选的，所述热处理耦合强化微生物修复的实施方式包括原位实施或异位实施。
[0010]优选的，所述热处理耦合强化微生物修复中热处理所用加热系统包括气相抽提。
[0011]优选的，所述热处理耦合强化微生物修复过程中，复合有机污染场地的目标温度为20～70℃。
[0012]优选的，所述热处理耦合强化微生物修复所用微生物为土著菌或生物强化菌剂。
[0013]优选的，在所述热处理耦合强化微生物修复过程中，对所述微生物进行刺激，所述刺激的手段包括热刺激或生物刺激剂刺激。
[0014]本专利技术通过热处理耦合强化微生物降解，可以提高微生物的生长活性和污染物的可生物利用性，有利于提高微生物对复合污染物(比如氯代烃和石油烃)的降解速率，促进污染物的微生物降解，从而使得微生物通过共代谢途径在降解氯代烃的同时消耗掉石油烃；此外，热处理有助于污染物(氯代烃和石油烃)加速从土壤和水相中挥发进入气相，能够加速污染物向气相挥发并加快微生物降解速率，从而促进污染物从地下环境的物理去除，具有高修复效率。本专利技术通过热处理耦合强化微生物降解，能够加快微生物降解速率，加速污染物物理去除，从而达到修复复合有机污染物的目的。实施例的数据表明，本专利技术的方法三天内即可对氯代烃和石油烃达到优异的去除效果。
[0015]本专利技术通过将热处理与微生物降解进行耦合，对模拟地下水中的氯代烃和石油烃进行去除，操作简便，能够有效的去除水中的氯代烃和石油烃，可用于修复有机污染物复合有机污染的地下水，本专利技术提供的方法经济、有效、绿色，适宜大规模推广应用。
[0016]相比于常规的微生物降解或热处理技术，本专利技术的方法可处理较高浓度的污染物，且对微生物不产生毒害作用，又可对污染物在较短周期内达到较高的修复效果。
附图说明
[0017]图1为20℃条件下实施例1和对比例1～3中污染物去除效果图；
[0018]图2为35℃条件下实施例2和对比例4～6中污染物去除效果图。
具体实施方式
[0019]本专利技术提供了一种热处理耦合强化微生物修复复合有机污染场地的方法，包括以下内容：
[0020]将复合有机污染场地进行热处理耦合强化微生物修复。
[0021]在本专利技术中，所述复合有机污染场地优选包括氯代烃和石油烃复合污染场地，更优选为复合污染地下水，所述复合污染地下水中氯代烃和石油烃的浓度独立优选为10～10000mg/L；在本专利技术的实施例中，所述复合有机污染场地优选为模拟地下水。
[0022]在本专利技术中，所述热处理耦合强化微生物修复的实施方式优选包括原位实施或异位实施。本专利技术对所述原位实施或异位实施的方式没有特殊的限定，按照本领域熟知的过程进行即可。
[0023]在本专利技术中，所述热处理耦合强化微生物修复中热处理所用加热系统优选包括气相抽提；本专利技术对所述气相抽提的具体过程没有特殊的限定，按照本领域熟知的过程进行即可。
[0024]在本专利技术中，所述热处理耦合强化微生物修复过程中，复合有机污染场地的目标温度优选为20～70℃，更优选为30～60℃。
[0025]在本专利技术中，所述热处理耦合强化微生物修复所用微生物优选为土著菌或生物强化菌剂；本专利技术对所述土著菌的来源没有特殊的限定，根据本领域熟知的方式获取即可。在本专利技术中，所述生物强化菌剂优选为驯化得到的对有机污染物具有降解能力的功能菌群。本专利技术对所述生物强化菌剂的具体驯化过程没有特殊的限定，按照本领域熟知的方法获取
即可；本专利技术对所述生物强化菌剂的具体种类没有特殊的限定，本领域熟知的生物强化菌剂即可。
[0026]在本专利技术中，在所述热处理耦合强化微生物修复过程中，对所述微生物进行刺激，所述刺激的手段优选包括热刺激或生物刺激剂刺激。本专利技术对所述热刺激或生物刺激剂刺激的具体过程和所用试剂没有特殊的限定，按照本领域熟知的过程进行即可。本专利技术通过对所述微生物进行热刺激或生物刺激剂刺激，能够提高污染物的传质速率、为微生物代谢提供营养物质、促进微生物的生长活性，从而加快污染物的转化和降解。
[0027]为了验证本专利技术所述热处理耦合强化微生物修复复合有机污染场地的方法的效果，本专利技术优选对模拟污染地下水进行修复，优选包括以下步骤：
[0028]将模拟地下水和氯代烃
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石油烃复合污染物混合，得到氯代烃
‑
石油烃复合污染地下水；
[0029]在所述氯代烃
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石油烃复合污染地下水中接种微生物菌液，在加热条件下进行微生物降解和气相抽提，得到处理后地下模拟水。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热处理耦合强化微生物修复复合有机污染场地的方法，包括以下内容：将复合有机污染场地进行热处理耦合强化微生物修复。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述复合有机污染场地包括氯代烃和石油烃复合污染场地。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热处理耦合强化微生物修复的实施方式包括原位实施或异位实施。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热处理耦合强化微生物修复中热处理所用加...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋昕，张转霞，唐志文，王晴，
申请(专利权)人：中国科学院南京土壤研究所，
类型：发明
国别省市：