CN104624636B - 一种新型生物土壤修复剂的制备方法及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型生物土壤修复剂的制备方法，该方法的步骤为：(1)、将厌氧芽孢杆菌TIBCC1.002、藤黄微球菌TCCC23001、荧光假单胞菌AS1.867、洋葱伯克霍尔德菌NKCCMRNK.T2‑2四种细菌按照3‑6：2‑5：1‑4：1‑3重量份数比复配混合后成为复配菌液，将复配菌液按照1‑5％的重量比例投加入活性污泥中，对活性污泥进行生物强化；(2)、将沼液经孔径为0.1‑0.2μm的中空纤维膜过滤得到沼液弃渣；(3)、将生物强化后的活性污泥与沼液弃渣按照3‑9:1‑5的重量份数比进行混合，并且搅拌均匀形成一种新型生物土壤修复剂。本发明为剩余污泥和沼液的再利用提供另一种途径，不仅可以有效地使受污染土壤得到修复，而且一定程度上解决剩余污泥与沼液弃渣对环境污染造成的负荷，具有较强的实际应用价值。

Description

一种新型生物土壤修复剂的制备方法及其使用方法

技术领域

本发明涉及土壤修复剂领域，特别是一种利用剩余活性污泥制备新型生物土壤修复剂的方法。

背景技术

目前，我们赖以生存的土地已逐渐被大规模的工业化发展、农药的滥用、废弃物的随意填埋等因素所污染，成为我国乃至全球性土壤退化的主要形式之一。土壤环境质量与农作物产品质量息息相关，土壤安全直接关乎到居民“菜篮子”‘“米袋子”的安全。因此，开展污染土壤修复基础研究和发展污染土壤生态修复关键技术已十分紧迫，土壤修复正面临着严峻的现实性挑战和历史性发展机遇。污染土壤修复技术的研究起步于20世纪70年代后期。在过去的30年期间，欧、美、日、澳等国家纷纷制定了土壤修复计划，使土壤修复技术得到了快速的发展。我国的污染土壤修复技术研究起步较晚，在“十五”期间才得到重视，其研发水平和应用经验都与美、英、德、荷等发达国家存在相当大的差距。近年来国内外污染土壤修复技术主要分为单一修复技术和联合修复技术两大类，联合修复技术较单一修复技术具有局限性低、绿色环保、应用范围广等优点，是目前土壤修复技术研发的趋势及重点。目前联合修复技术又分为物理/化学联合修复、微生物(植物)/动物联合修复、生物/化学修复等：

1.污染土壤物理/化学联合修复技术

土壤物理-化学联合修复技术是适用于污染土壤离位处理的修复技术。主要利用物理化学手段(光催化、萃取、热脱附等)去除土壤中污染物，但物理修复法修复土壤过程多使用专业处理设备，随之引发而来的设备价格昂贵、脱附时间过长、处理成本过高等问题在发达国家都尚未很好解决，限制了该技术的广泛应用。

2.微生物/动物(植物)联合修复技术

微生物(植物)/动物联合修复技术是一种土壤原位修复技术，是利用微生物与植物或动物的生长代谢特定对土壤内污染物进行去除，发展植物-降解菌群协同修复、动物-微生物协同修复及其根际强化技术，促进有机污染物的吸收、代谢和降解，但本技术针对性较强，而且适用于污染程度较轻的土壤修复，若针对污染较重的土壤，动植物生长性较差，修复效果较低。

3.生物/化学联合修复技术

生物/化学联合修复技术是发挥化学或物理化学修复的快速优势，结合非破坏性的生物修复特点，具有对污染物降解彻底、无二次污染、运行成本低等优势，是最具应用潜力的污染土壤修复方法之一。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用剩余活性污泥制备新型生物土壤修复剂的方法，其利用生物强化污泥中的微生物菌群、沼液浓缩弃渣中的厌氧菌群、沼液浓缩弃渣中的高浓度腐殖酸共同作用，有针对性的修复受石油类化合物污染的土壤，在生物降解作用下降低受污染土壤中的石油类污染物的浓度，使土壤修复到正常水平。

本发明还提供一种利用剩余活性污泥对生物土壤进行修复的新型生物土壤修复剂的使用方法。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种新型生物土壤修复剂的制备方法，其特征在于：该方法的步骤为：

⑴、将厌氧芽孢杆菌TIBCC1.002、藤黄微球菌TCCC23001、荧光假单胞菌AS1.867、洋葱伯克霍尔德菌NKCCMRNK.T2-2四种细菌按照3-6：2-5：1-4：1-3重量份数比复配混合后成为复配菌液，将复配菌液按照1-5％的重量比例投加入活性污泥中，对活性污泥进行生物强化；

⑵、将沼液经孔径为0.1-0.2μm的中空纤维膜过滤得到沼液弃渣；

⑶、将生物强化后的活性污泥与沼液弃渣按照3-9:1-5的重量份数比进行混合，并且搅拌均匀形成一种新型生物土壤修复剂。

一种新型生物土壤修复剂的使用方法，其特征在于：该方法的步骤为：

⑴、将厌氧芽孢杆菌TIBCC1.002、藤黄微球菌TCCC23001、荧光假单胞菌AS1.867、洋葱伯克霍尔德菌NKCCMRNK.T2-2四种细菌按照3-6：2-5：1-4：1-3重量份数比复配混合后成为复配菌液，将复配菌液按照1-5％的重量比例投加入活性污泥中，对活性污泥进行生物强化；

⑵、将沼液经孔径为0.1-0.2μm的中空纤维膜过滤得到沼液弃渣；

⑶、将生物强化后的活性污泥与沼液弃渣按照3-9:1-5的重量份数比进行混合，并且搅拌均匀形成一种新型生物土壤修复剂；

⑷、将新型生物土壤修复剂按照0.2-1.5吨/亩地平铺于受污染土壤上，每隔5-15天翻土，每隔10-60天用水进行淋洗，检测土壤中污染物含量。

本发明的优点和有益效果为：

1、本发明利用剩余活性污泥制备新型生物土壤修复剂的方法，将生物强化活性污泥与沼液浓缩弃渣相混合，利用微生物/腐殖酸联合作用对土壤进行修复，属于生物/化学联合修复范畴。主要原理在于利用生物强化污泥中的微生物菌群、沼液浓缩弃渣中的厌氧菌群、沼液浓缩弃渣中的高浓度腐殖酸共同作用，针对受石油类化合物污染的土壤，在生物降解作用下降低受污染土壤中石油类化合污染物的浓度，使土壤修复到正常水平。

2、本发明利用剩余活性污泥制备新型生物土壤修复剂的方法，选取对土壤中污染物具有降解作用的菌株，进行复配形成复合菌剂，对活性污泥进行强化，增强活性污泥对土壤的生物修复作用，使土壤内污染物被生物彻底降解为对环境无二次污染的有机或无机物；

3、本发明利用剩余活性污泥制备新型生物土壤修复剂的方法，通过沼液弃渣中腐殖酸的表面活性作用，可强化微生物对有机污染物的降解性能，并对土壤内重金属离子具有洗提、络合、固定等作用。

4、本发明利用剩余活性污泥制备新型生物土壤修复剂的方法，选取复合菌剂、活性污泥、沼液弃渣最佳比例，增强对土壤生物修复效果，形成一种新型的生物土壤修复剂，使受污染土壤难降解有机去除率达到90％以上，土壤中重金属去除率大于80％。

5、本发明利用剩余活性污泥制备新型生物土壤修复剂的方法，为剩余污泥和沼液的再利用提供另一种途径，具有极大的推广应用价值，不仅可以有效地使受污染土壤得到修复，而且一定程度上解决剩余污泥与沼液弃渣对环境污染造成的负荷，具有较强的实际应用价值，突出了科技对经济发展的直接促进作用，亦可对与本技术相关产业具有极大的拉动作用。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

实施例1：

一种新型生物土壤修复剂的制备方法，该方法的步骤为：

⑴、将厌氧芽孢杆菌TIBCC1.002重量为1.44g、藤黄微球菌TCCC23001重量为0.72g、荧光假单胞菌AS1.867重量为1.08g、洋葱伯克霍尔德菌NKCCMRNK.T2-2重量为0.36g进行复配，混合后成为复配菌液，将复配菌液按照2％投加入180g活性污泥中，对活性污泥进行生物强化；

⑵、将禽粪发酵所产的沼液经孔径为0.1μm的中空纤维膜过滤得到沼液弃渣；

⑶、将生物强化后的活性污泥180g与60g沼液弃渣按照6:2的比例进行混合，并且搅拌均匀形成一种新型生物土壤修复剂240g。

一种新型生物土壤修复剂的使用方法，该方法的步骤为：

将以上所得的土壤修复剂240g平铺于0.00024亩污染土壤上，每隔5天翻土，每隔10天用水进行林淋洗，检测土壤中关键指标含量。

表-1 实验结果

实施例2：

一种新型生物土壤修复剂的制备方法，该方法的步骤为：

⑴、将厌氧芽孢杆菌TIBCC1.002重量为0.54Kg、藤黄微球菌TCCC23001重量为0.216Kg、荧光假单胞菌AS1.867重量为0.216Kg、洋葱伯克霍尔德菌NKCCMRNK.T2-2重量为0.108Kg进行复配，混合后成为复配菌液，将复配菌液按照3％投加入36Kg活性污泥中，对活性污泥进行生物强化；

⑵、将禽粪发酵所产的沼液经孔径为0.1μm的中空纤维膜过滤得到沼液弃渣；

⑶、将生物强化后的活性污泥36Kg与14Kg沼液弃渣进行混合，并且搅拌均匀形成一种新型生物土壤修复剂50Kg。

一种新型生物土壤修复剂的使用方法，该方法的步骤为：

将以上所得的土壤修复剂50Kg平铺于0.05亩污染土壤上，每隔10天翻土，每隔20天用水进行林淋洗，收集滤出液，检测土壤及滤出液中关键指标。

表-2 实验结果

实施例3：

一种新型生物土壤修复剂的制备方法，该方法的步骤为：

⑴、将厌氧芽孢杆菌TIBCC1.002重量为4.5g、藤黄微球菌TCCC23001重量为4.5g、荧光假单胞菌AS1.867重量为4.5g、洋葱伯克霍尔德菌NKCCMRNK.T2-2重量为1.5g进行复配，混合后成为复配菌液，将复配菌液按照1％投加入1.5Kg活性污泥中，对活性污泥进行生物强化；

⑵、将禽粪发酵所产的沼液经孔径为0.1μm的中空纤维膜过滤得到沼液弃渣；

⑶、将生物强化后的活性污泥1.5Kg与1.5Kg沼液弃渣进行混合，并且搅拌均匀形成一种新型生物土壤修复剂3Kg。

一种新型生物土壤修复剂的使用方法，该方法的步骤为：

将以上所得的土壤修复剂3Kg平铺于0.002亩污染土壤上，每隔10天翻土，每隔40天用水进行林淋洗，收集滤出液，检测土壤及滤出液中关键指标。

表-3 实验结果

实验数据及分析：

通过三个实施例实验实施结果证明，利用生物强化污泥与沼液弃渣制成的新型生物土壤修复剂对受石油类污染物污染的土壤修复效果良好，有机污染物降解率均达到90％以上，重金属去除率达到80％以上，证明本技术具有明显的可行性及稳定性。

尽管为说明目的公开的本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解，在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (2)

1.一种新型生物土壤修复剂的制备方法，其特征在于：该方法的步骤为：

⑴、将厌氧芽孢杆菌TIBCC1.002、藤黄微球菌TCCC23001、荧光假单胞菌AS1.867、洋葱伯克霍尔德菌NKCCMRNK.T2-2四种细菌按照3-6：2-5：1-4：1-3重量份数比复配混合后成为复配菌液，将复配菌液按照1-5％的重量比例投加入活性污泥中，对活性污泥进行生物强化；

⑵、将沼液经孔径为0.1-0.2μm的中空纤维膜过滤得到沼液弃渣；

⑶、将生物强化后的活性污泥与沼液弃渣按照3-9:1-5的重量份数比进行混合，并且搅拌均匀形成一种新型生物土壤修复剂。

2.一种新型生物土壤修复剂的使用方法，其特征在于：该方法的步骤为：

⑴、将厌氧芽孢杆菌TIBCC1.002、藤黄微球菌TCCC23001、荧光假单胞菌AS1.867、洋葱伯克霍尔德菌NKCCMRNK.T2-2四种细菌按照3-6：2-5：1-4：1-3重量份数比复配混合后成为复配菌液，将复配菌液按照1-5％的重量比例投加入活性污泥中，对活性污泥进行生物强化；

⑵、将沼液经孔径为0.1-0.2μm的中空纤维膜过滤得到沼液弃渣；

⑶、将生物强化后的活性污泥与沼液弃渣按照3-9:1-5的重量份数比进行混合，并且搅拌均匀形成一种新型生物土壤修复剂；

⑷、将新型生物土壤修复剂按照0.2-1.5吨/亩地平铺于受污染土壤上，每隔5-15天翻土，每隔10-60天用水进行淋洗，检测土壤中污染物含量。

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