CN109759433A - 污染场地修复方法 - Google Patents
污染场地修复方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109759433A CN109759433A CN201910071290.1A CN201910071290A CN109759433A CN 109759433 A CN109759433 A CN 109759433A CN 201910071290 A CN201910071290 A CN 201910071290A CN 109759433 A CN109759433 A CN 109759433A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- soil
- contaminated site
- restorative procedure
- contaminated
- surfactant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明提供了一种污染场地修复方法,首先选取污染场地的土壤,制备成污染物微生物培养基,挑选并培养出能有效处理土壤中有机污染物的微生物菌种,分离纯化后得到混合微生物菌液,再将污染土壤加水制成泥浆态土壤混合溶液,调节pH值,最后向混合溶液中投加步骤混合微生物菌液、表面活性剂、高铁酸钾和过氧化氢,超声处理后静置。本发明提供的污染场地修复方法,联合物生物处理及化学氧化法,可以实现对滴滴涕、六六六等典型有机氯农药污染土壤的快速高效修复,本发明的修复方法中,表面活性剂为皂角素和活性炭的混合,可以增加高铁酸钾与有机氯农药的充分接触,降低修复成本。
Description
技术领域
本发明属于污染场地修复技术领域,具体涉及污染场地修复方法。
背景技术
因从事生产、经营、使用、贮存、堆放有毒有害物质,或者处理、处置有毒有害废物,或者因有毒有害物质迁移、突发事故,造成了土壤和/或地下水污染,并已产生健康、生态风险或危害的地块,称为污染场地。
城市工业污染土地大致可分为四类。一是重金属污染场地,主要来自钢铁冶炼企业、尾矿以及化工行业固体废弃物的堆存场,代表性的污染物包括砷、铅、镉、铬等;二是持续性有机污染物污染场地,如曾经生产和广泛使用过的杀虫剂如滴滴涕、六氯苯、氯丹及灭蚁灵等,有些农药尽管已禁用多年,但土壤中仍有残留;三是以有机污染为主的石油、化工、焦化等污染场地,污染物以有机溶剂类,如苯系物、卤代烃为代表,也常复合有重金属等其他污染物;四是电子废弃物污染场地,粗放式的电子废弃物处置会对人群健康构成威胁,这类场地污染物以重金属和持续性有机污染物(主要是溴代阻燃剂和二恶英类剧毒物质)为主要污染特征。
持续性有机污染物中,因大批的有机氯农药生产企业的关闭,遗留下来的污染场地数量超过1000个,很多污染场地土壤中的有机氯农药浓度高、分布深。由于六六六、滴滴涕等有机氯农药普遍具有毒性强、难降解、易富集的特点,在自然条件下很难衰减,半衰期长达几十年,如未能进行妥善处理,会给生态环境和人体健康带来潜在的危害。目前针对有机氯污染的土壤修复技术主要有焚烧、回转窑共处置、蒸汽浸提、热脱附、生物修复、化学淋洗和化学氧化还原等。其中,焚烧和回转窑共处置能耗高,且通常需要长距离转运,二次污染问题比较突出;蒸汽浸提和热脱附成本虽然比焚烧和回转窑低,但有机氯农药的挥发性通常较差,蒸汽浸提效果不佳,热脱附则需要高能耗并解决尾气处理和二次污染等问题,且对于中低浓度有机氯农药污染的土壤,其在技术经济上并无优势;生物修复有机氯农药污染土壤周期较长,污染物去除量有限,难于满足城市土地开发对场地快速修复的要求;原位化学淋洗容易扩大污染区域,异位化学淋洗则需要对淋洗液进行后处理。现有的处理技术均存在不同程度的缺陷,因此,针对有机氯污染,仍需开发一种新的污染场地修复方法。
发明内容
为解决现有技术中的有机氯污染,本发明的目的在于提供一种污染场地修复方法。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
污染场地修复方法,步骤包括:
(1)选取污染场地的土壤,制备成污染物微生物培养基,挑选并培养出能有效处理土壤中有机污染物的微生物菌种,分离纯化后得到混合微生物菌液;
(2)将污染土壤加水制成泥浆态土壤混合溶液,调节pH值;
(3)向步骤(2)的混合溶液中投加步骤(1)得到的混合微生物菌液、表面活性剂、高铁酸钾和过氧化氢,超声处理后静置。
优选地,步骤(2)所述污染土壤和水的固液比为1:(3~5)。
优选地,步骤(2)所述pH的范围是5~7。
优选地,步骤(3)所述表面活性剂为皂角素和活性炭按质量比为1:1的混合。
优选地,步骤(3)所述混合微生物菌液、表面活性剂、高铁酸钾和过氧化氢的质量比为(5~10):(2~5):1:1。
优选地,步骤(3)所述超声处理的功率为700~1000W。
优选地,步骤(3)所述超声处理的时间为1~2h。
优选地,步骤(3)所述静置的时间大于12h。
步骤(1)制备混合微生物菌液的具体方法为:
选用甲拌磷作为药剂进行筛选,分别称取10g污染土壤,无菌操作将其接种于灭过菌的盛有90mL无机盐培养基的250mL锥形瓶中,30℃180rpm条件下,振荡培养3d,待菌落长出后,取菌悬液10mL接种于20mg/L新鲜甲拌磷无机盐培养基中,此后每隔3d转接1次,浓度依次以40mg/L递增,连续转接5次,取驯化完成之后的培养液梯度稀释后涂布于LB-琼脂平板,分别挑取不同形态的单菌落,并划线纯化,分离单菌。挑取划线分离平板上生长的菌株接种于LB液体培养基中,长至对数期,在灭过菌的1mL离心管中加500μL活化后的培养液和500μL灭过菌的60%甘油,振荡5min混匀,然后将离心管做好标记置于-80℃冰箱中保存。将斜面保存菌种划线接种于LB培养基上,30℃培养,挑取单菌落接种于装有100mL液体培养基的250mL三角瓶中,30℃、120rpm振荡培养1天,用移液枪将培养好的菌液转入10mL无菌离心管中,6000rpm离心10min,弃上清液,用无菌生理盐水再离心洗涤两次,用0.9%生理盐水重新悬浮菌体沉淀,将离心管的菌悬液一并倒入装有玻璃珠的无菌三角瓶中收集菌体,充分振荡以分散细胞,并调整菌液浓度为OD600=1.0,即为备用菌液。
化学氧化法对有机污染物包括有机氯农药具有快速的降解能力,环境技术领域中常用的氧化剂包括芬顿试剂、臭氧、高锰酸钾、过碳酸盐、高铁酸钾等。其中高铁酸钾氧化是近年来一种受到广泛关注的高级氧化技术,高锰酸盐在较广泛的pH范围内均具有极强的氧化性,它溶于水后容易分解,经过Fe(Ⅴ)和Fe(Ⅳ)的中间氧化态还原为无毒性的Fe(Ⅲ),对环境不会造成二次污染,是一种环境友好的氧化剂。Fe(Ⅲ)在中碱性条件下容易形成氢氧化铁絮体,对水环境中的有机污染物具有较好的絮凝作用。目前已有研究采用高铁酸钾来进行工业废水处理或污染地下水修复,但未见用于污染土壤的修复的报道。
采用高铁酸钾修复有机氯农药污染土壤时,一是由于有机氯农药在土壤中容易吸附于土壤有机质上,而且主要以吸附态形式存在,可能会使得高铁酸钾在土壤中与有机氯农药的接触效果不佳;二是由于土壤中有机质含量较高,高铁酸钾在土壤环境中如果不能与有机氯农药充分接触,可能首先会被土壤有机质大量消耗从而造成高铁酸钾的无效浪费从而增加修复成本。
因此,采用高铁酸钾修复有机氯农药污染土壤的关键是提高有机氯农药与高铁酸钾的接触效率,减少高铁酸钾与土壤有机质的氧化还原反应,从而控制高铁酸钾的浪费现象。本发明中,利用表面活性剂,可以增加有机氯农药与高铁酸钾的接触。此外,通过超声的办法进一步促进有机氯农药与高铁酸钾的接触,从而改善高铁酸钾与有机氯农药的接触效果,为高铁酸钾优先氧化降解有机氯农药创造有利条件,实现对有机氯农药土壤的快速高效修复。此外,高铁酸钾分解后产生的Fe(Ⅲ)通常为纳米级铁泥,向土壤中加入过氧化氢,可以组成类芬顿试剂进一步加强对有机氯农药的降解效果。
本发明的有益效果
1、本发明提供的污染场地修复方法,联合物生物处理及化学氧化法,可以实现对滴滴涕、六六六等典型有机氯农药污染土壤的快速高效修复;
2、本发明的修复方法中,表面活性剂为皂角素和活性炭的混合,可以增加高铁酸钾与有机氯农药的充分接触,降低修复成本。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例,并结合实施例对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
本例提供了一种污染场地修复方法,步骤包括:
(1)选取污染场地的土壤,制备成污染物微生物培养基,挑选并培养出能有效处理土壤中有机污染物的微生物菌种,分离纯化后得到混合微生物菌液;
(2)将污染土壤加水制成泥浆态土壤混合溶液,调节pH值;
(3)向步骤(2)的混合溶液中投加步骤(1)得到的混合微生物菌液、表面活性剂、高铁酸钾和过氧化氢,超声处理后静置。
其中,步骤(2)所述污染土壤和水的固液比为1:3,pH的范围是5。
步骤(3)所述表面活性剂为皂角素和活性炭按质量比为1:1的混合。混合微生物菌液、表面活性剂、高铁酸钾和过氧化氢的质量比为5:2:1:1。超声处理的功率为700W。超声处理的时间为1h。静置的时间大于12h。
实施例2
本例提供了一种污染场地修复方法,步骤包括:
(1)选取污染场地的土壤,制备成污染物微生物培养基,挑选并培养出能有效处理土壤中有机污染物的微生物菌种,分离纯化后得到混合微生物菌液;
(2)将污染土壤加水制成泥浆态土壤混合溶液,调节pH值;
(3)向步骤(2)的混合溶液中投加步骤(1)得到的混合微生物菌液、表面活性剂、高铁酸钾和过氧化氢,超声处理后静置。
其中,步骤(2)所述污染土壤和水的固液比为1:5,pH的范围是7。
步骤(3)所述表面活性剂为皂角素和活性炭按质量比为1:1的混合。混合微生物菌液、表面活性剂、高铁酸钾和过氧化氢的质量比为10:5:1:1。超声处理的功率为1000W。超声处理的时间为2h。静置的时间大于12h。
实施例3
本例提供了一种污染场地修复方法,步骤包括:
(1)选取污染场地的土壤,制备成污染物微生物培养基,挑选并培养出能有效处理土壤中有机污染物的微生物菌种,分离纯化后得到混合微生物菌液;
(2)将污染土壤加水制成泥浆态土壤混合溶液,调节pH值;
(3)向步骤(2)的混合溶液中投加步骤(1)得到的混合微生物菌液、表面活性剂、高铁酸钾和过氧化氢,超声处理后静置。
其中,步骤(2)所述污染土壤和水的固液比为1:4,pH的范围是5~7。
步骤(3)所述表面活性剂为皂角素和活性炭按质量比为1:1的混合。混合微生物菌液、表面活性剂、高铁酸钾和过氧化氢的质量比为7:3:1:1。超声处理的功率为850W。超声处理的时间为1.5h。静置的时间大于12h。
实施例4
本例提供了混合微生物菌液的制备方法,具体为:
选用甲拌磷作为药剂进行筛选,分别称取10g污染土壤,无菌操作将其接种于灭过菌的盛有90mL无机盐培养基的250mL锥形瓶中,30℃180rpm条件下,振荡培养3d,待菌落长出后,取菌悬液10mL接种于20mg/L新鲜甲拌磷无机盐培养基中,此后每隔3d转接1次,浓度依次以40mg/L递增,连续转接5次,取驯化完成之后的培养液梯度稀释后涂布于LB-琼脂平板,分别挑取不同形态的单菌落,并划线纯化,分离单菌。挑取划线分离平板上生长的菌株接种于LB液体培养基中,长至对数期,在灭过菌的1mL离心管中加500μL活化后的培养液和500μL灭过菌的60%甘油,振荡5min混匀,然后将离心管做好标记置于-80℃冰箱中保存。将斜面保存菌种划线接种于LB培养基上,30℃培养,挑取单菌落接种于装有100mL液体培养基的250mL三角瓶中,30℃、120rpm振荡培养1天,用移液枪将培养好的菌液转入10mL无菌离心管中,6000rpm离心10min,弃上清液,用无菌生理盐水再离心洗涤两次,用0.9%生理盐水重新悬浮菌体沉淀,将离心管的菌悬液一并倒入装有玻璃珠的无菌三角瓶中收集菌体,充分振荡以分散细胞,并调整菌液浓度为OD600=1.0,即为备用菌液。
检测例
选取150g有机氯污染土壤,分为3份,每份50g,分别用实施例1~3的方法进行处理。处理后分别测试对DDT和六六六的去除率,结果如表1所示。
表1DDT和六六六去除率测试结果
编号 | DDT去除率/% | 六六六去除率/% |
实施例1 | 91 | 85 |
实施例2 | 92 | 87 |
实施例3 | 88 | 85 |
Claims (8)
1.污染场地修复方法,其特征在于,步骤包括:
(1)选取污染场地的土壤,制备成污染物微生物培养基,挑选并培养出能有效处理土壤中有机污染物的微生物菌种,分离纯化后得到混合微生物菌液;
(2)将污染土壤加水制成泥浆态土壤混合溶液,调节pH值;
(3)向步骤(2)的混合溶液中投加步骤(1)得到的混合微生物菌液、表面活性剂、高铁酸钾和过氧化氢,超声处理后静置。
2.根据权利要求1所述的污染场地修复方法,其特征在于,步骤(2)所述污染土壤和水的固液比为1:(3~5)。
3.根据权利要求1所述的污染场地修复方法,其特征在于,步骤(2)所述pH的范围是5~7。
4.根据权利要求1所述的污染场地修复方法,其特征在于,步骤(3)所述表面活性剂为皂角素和活性炭按质量比为1:1的混合。
5.根据权利要求1所述的污染场地修复方法,其特征在于,步骤(3)所述混合微生物菌液、表面活性剂、高铁酸钾和过氧化氢的质量比为(5~10):(2~5):1:1。
6.根据权利要求1所述的污染场地修复方法,其特征在于,步骤(3)所述超声处理的功率为700~1000W。
7.根据权利要求1所述的污染场地修复方法,其特征在于,步骤(3)所述超声处理的时间为1~2h。
8.根据权利要求1所述的污染场地修复方法,其特征在于,步骤(3)所述静置的时间大于12h。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910071290.1A CN109759433A (zh) | 2019-01-25 | 2019-01-25 | 污染场地修复方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910071290.1A CN109759433A (zh) | 2019-01-25 | 2019-01-25 | 污染场地修复方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109759433A true CN109759433A (zh) | 2019-05-17 |
Family
ID=66455160
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910071290.1A Pending CN109759433A (zh) | 2019-01-25 | 2019-01-25 | 污染场地修复方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109759433A (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110624947A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-12-31 | 长沙凯天工研院环保服务有限公司 | 一种含砷与卤代烃酸性复合污染土壤修复药剂和方法 |
CN110639351A (zh) * | 2019-09-29 | 2020-01-03 | 北京高能时代环境技术股份有限公司 | 一种用于含氯农药类污染场地的组合气味管控剂及除臭方法 |
JP7398610B1 (ja) | 2023-08-04 | 2023-12-15 | 南京▲農業▼大学 | フェネート系に基づく土壤中のフタル酸エステルの除去方法 |
CN117772778A (zh) * | 2024-01-25 | 2024-03-29 | 北京市生态环境保护科学研究院 | 一种三价铁盐强化土著菌修复六氯苯污染土壤的方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102941225A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-02-27 | 中国科学院南京土壤研究所 | 多环芳烃与重金属复合污染场地土壤的化学-微生物联合修复方法 |
CN106118670A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-11-16 | 战锡林 | 有机氯农药污染土壤修复材料 |
CN106282064A (zh) * | 2016-08-23 | 2017-01-04 | 南京润中生物技术有限公司 | 修复有机氯农药污染土壤的微生物复合菌剂、制备方法及修复方法 |
CN106583441A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-04-26 | 常州大学 | 一种超声强化高铁酸钾/过氧化氢修复有机氯污染土壤的方法 |
CN106623404A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-05-10 | 常州大学 | 一种表面活性剂辅助高铁酸钾降解土壤六六六的方法 |
CN108687131A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-10-23 | 苏州市环科环保技术发展有限公司 | 化工污染场地修复方法 |
-
2019
- 2019-01-25 CN CN201910071290.1A patent/CN109759433A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102941225A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-02-27 | 中国科学院南京土壤研究所 | 多环芳烃与重金属复合污染场地土壤的化学-微生物联合修复方法 |
CN106118670A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-11-16 | 战锡林 | 有机氯农药污染土壤修复材料 |
CN106282064A (zh) * | 2016-08-23 | 2017-01-04 | 南京润中生物技术有限公司 | 修复有机氯农药污染土壤的微生物复合菌剂、制备方法及修复方法 |
CN106583441A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-04-26 | 常州大学 | 一种超声强化高铁酸钾/过氧化氢修复有机氯污染土壤的方法 |
CN106623404A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-05-10 | 常州大学 | 一种表面活性剂辅助高铁酸钾降解土壤六六六的方法 |
CN108687131A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-10-23 | 苏州市环科环保技术发展有限公司 | 化工污染场地修复方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110624947A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-12-31 | 长沙凯天工研院环保服务有限公司 | 一种含砷与卤代烃酸性复合污染土壤修复药剂和方法 |
CN110639351A (zh) * | 2019-09-29 | 2020-01-03 | 北京高能时代环境技术股份有限公司 | 一种用于含氯农药类污染场地的组合气味管控剂及除臭方法 |
CN110639351B (zh) * | 2019-09-29 | 2021-07-30 | 北京高能时代环境技术股份有限公司 | 一种用于含氯农药类污染场地的组合气味管控剂及除臭方法 |
JP7398610B1 (ja) | 2023-08-04 | 2023-12-15 | 南京▲農業▼大学 | フェネート系に基づく土壤中のフタル酸エステルの除去方法 |
CN117772778A (zh) * | 2024-01-25 | 2024-03-29 | 北京市生态环境保护科学研究院 | 一种三价铁盐强化土著菌修复六氯苯污染土壤的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109759433A (zh) | 污染场地修复方法 | |
Wang et al. | The harm of petroleum-polluted soil and its remediation research | |
Huang et al. | Electrokinetic remediation and its combined technologies for removal of organic pollutants from contaminated soils | |
CN110303039B (zh) | 零价铁联合土著微生物原位修复有机氯污染土壤的方法 | |
CN105855289A (zh) | 一种高浓度石油烃污染土壤原位组合修复方法 | |
Wang et al. | Advances in research on petroleum biodegradability in soil | |
Shah | Environmental bioremediation: A low cost nature's natural biotechnology for environmental clean-up | |
US5587317A (en) | Chemical-biological process for dehalogenation of halogenated organic compounds | |
CN108213064A (zh) | 一种原位修复高浓度多环芳烃污染土壤的药剂及其应用 | |
Van Hylckama et al. | Effect of chlorinated ethene conversion on viability and activity of Methylosinus trichosporium OB3b | |
CN109370596A (zh) | 一种镉砷复合污染农田土壤的原位钝化修复药剂、制备方法及应用 | |
Kacprzak et al. | The tolerance and Zn2+, Ba2+ and Fe3+ accumulation by Trichoderma atroviride and Mortierella exigua isolated from contaminated soil | |
CN107597834A (zh) | 一种场地有机污染化学氧化‑光催化联合修复技术及应用 | |
CN110280582B (zh) | 零价铁还原联合土著微生物修复有机氯污染土壤的方法 | |
Sethi et al. | Soil contamination: A menace to life | |
CN108687131A (zh) | 化工污染场地修复方法 | |
EP0404466A1 (en) | Biological remediation of creosote- and similarly-contaminated sites | |
CN103275909A (zh) | 一株邻苯二甲酸酯降解菌及其用途 | |
CN106670228A (zh) | 表面活性剂强化电气石类芬顿联合微生物对多溴联苯醚污染土壤修复方法 | |
Doukani et al. | Biodegradation of Pollutants | |
JP2004230374A (ja) | 汚染土壌等の浄化方法 | |
Hadibarata et al. | Green engineering principles and application: bioremediation | |
Singh et al. | Arsenic sequestration by manganese-oxidizing Acinetobacter sp. | |
CN112676331A (zh) | 一种化学-微生物协同修复有机污染土壤的方法 | |
Shinde | Bioremediation. An overview |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190517 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |