CN113617831A - 一种多环芳烃污染土壤的修复剂及修复方法 - Google Patents

一种多环芳烃污染土壤的修复剂及修复方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种多环芳烃污染土壤的修复剂包括沸石粉、氧化剂、光催化剂;微生物菌剂、复合酶制剂、生物表面活性剂,改性剂和水。使用上述修复剂的修复方法,首先是采用氧化剂剂氧化处理使得部分多环芳烃被氧化成为其他无毒害的物质,然后采用光催化剂降低土壤中多环芳烃类物质的含量,再通过复合微生物菌剂、复合酶制剂和生物表面活性剂降解土壤中的多环芳烃类物质;最后投撒改性剂;最终使最终土壤中多环芳烃的去除率达到84%以上;该方法结合了氧化处理、光催化分解和微生物降解三种途径,可实现多环芳烃污染土壤的经济、高效、绿色修复。容易操作实施,治理周期较短且效果显著,能够有效实现经济效益、环境效益和社会效益。

Description

一种多环芳烃污染土壤的修复剂及修复方法
技术领域
本发明属于湿地修复技术领域,具体地,涉及一种多环芳烃污染土壤的修复剂及修复方法。
背景技术
多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是由两个以上苯环以稠环形式相连的化合物,包括萘、蒽、菲、芘等150余种化合物。有些多环芳烃还含有氮、硫和环戊烷,常见的具有致癌作用的多环芳烃多为四到六环的稠环化合物。国际癌症研究中心(IARC)(1976年)列出的94种对实验动物致癌的化合物,其中15种属于多环芳烃,由于苯并[α]芘是第一个被发现的环境化学致癌物,而且致癌性很强,故常以苯并[α]芘作为多环芳的代表,它占全部致癌性多环芳烃1%-20%。在污染场地的土壤中,多环芳烃的存在时间非常长,而且容易通过水和大气的流动迁移,从而造成污染的扩散,危害周围人群的身体健康。而且在土壤修复的过程中,多环芳烃难挥发,不易从土壤中分离,而且分离之后也存在二次污染的风险,对污染治理工程的施工人员以及周围人群均有较大的危害。
自然界中的PAHs主要来源于人为的排放,如煤和多环芳烃等石化燃料的燃烧、木材和其他生物质的燃烧等。由于近年来我国经济和社会的快速发展,能源消耗的增加和大量机动车辆的使用,导致大量的多环芳烃排放到各种环境介质中。2003年我国排放的16种美国环保局黑名单上的多环芳烃达25300吨,接近美国历年来排放量的最大值。而且,污染物从工业集中区向周边环境逐渐迁移,例如在对辽河流域表层土壤多环芳烃污染调查中发现,沈阳和抚顺城区多环芳烃污染较重,许多点位土壤的多环芳烃浓度(干重)达到10mg/kg;国家环保部进行的全国土壤污染状况调查中发现本溪市部分地区土壤中的多环芳烃浓度高达1000mg/kg以上,且污染面积不断向城郊扩展。多环芳烃在土壤环境中的普遍存在及其较强的生态毒性已引起国内外学者的广泛关注并开展相应的修复和治理研究。
目前,多环芳烃污染土壤的治理方法包括物理法、化学法和生物法。生物法是利用特定的生物(植物、微生物或动物)吸收、转化、清除或降解环境污染物,实现环境净化、生态效应恢复的生物措施。由于生物法具有成本低、无二次污染、不破坏植物生长所需要的土壤环境等优点而倍受各国重视。其中,作为生物修复方法之一的污染土壤堆肥法,凭借其操作简单、修复周期短、效率高的特点已被广泛应用。多环芳烃污染土壤堆肥法是将多环芳烃污染土壤与适当的材料相混合并堆放,使微生物降解多环芳烃的过程。堆肥法通过加入土壤调理剂以提高微生物生长和多环芳烃生物降解的能量。堆肥法主要有堤形堆肥法、静态堆肥法、封闭堆肥法和容器堆肥法。
发明内容
发明目的:针对现有方案中的上述技术问题,本发明提供了一种多环芳烃污染土壤的修复剂能够使多环芳烃污染土壤堆体中的多环芳烃组分快速降解,同时可以提高土壤肥力和改善土壤质地,是一种廉价、高效的土壤修复剂;采用上述修复剂的修复方法,结合了氧化处理、光催化分解和微生物降解三种途径,有效实现多环芳烃污染土壤的修复,而且可实现多环芳烃污染土壤的经济、高效、绿色修复。
本发明所采用的技术方案:
本发明提供了一种多环芳烃污染土壤的修复剂,所述多环芳烃污染土壤的修复剂包括沸石粉100份、氧化剂30~50份、光催化剂8~10份;微生物菌剂50~80份、复合酶制剂20~50份、生物表面活性剂20~30份,改性剂50~80份和水。
进一步的,所述氧化剂为8~10wt%的高锰酸钾的水溶液。
进一步的,所述复合微生物菌剂包括以下重量份数的活性成分:由枯草芽孢杆菌15~20份,地衣芽孢杆菌6~10份,铜绿假单胞菌菌粉8~16份,绿色木霉10~15份,希瓦氏菌菌粉6~10份,乳酸菌10~15份,胶冻样芽孢杆菌13~20份,白腐真菌15~20份,毕赤酵母菌菌粉10~15份,小珊瑚球菌菌粉3~6份。
进一步的,所述的复合酶制剂包括10~15份羧肽酶B、10~15份甘油醛-3-磷酸脱氢酶、10~15份丁酰胆碱酯酶。
进一步的,所述生物表面活性剂为甘露糖蛋白和鼠李糖脂配制的溶液。
进一步的,所述改性剂包括20~30份绿藻粉、40~50份贝壳粉、45~50份紫花苜蓿草粉和20~25份草木灰。
进一步的,所述光催化剂为石墨相氮化碳g-C3N4与四氧化三铁或二氧化钛的复合催计剂;所述光催化剂的制备方法为将四氧化三铁或二氧化钛的纳米颗粒与石墨相氮化碳g-C3N4按照一定比例在乙醇和水的混合溶液中超声振荡混合,固液分离后,烘干得到石墨相氮化碳g-C3N4与四氧化三铁或二氧化钛的复合催计剂。
一种多环芳烃污染土壤的修复方法,所述修复方法使用上述的修复剂,包括如下步骤:
(1)在需要修复的多环芳烃污染土壤区域进行翻耕整地松土2次以上,清理叶片、塑料、枝干等废弃物,并确保土壤疏松且无大块结块土壤;
(2)整地松土后,将需要修复的多环芳烃污染土壤按照2~3g/m2的高锰酸钾喷洒10wt%的高锰酸钾的水溶液进行氧化处理,喷洒完成2~4h后再次翻地,深度小于10cm,翻地后自然养护48h;
(3)养护完成后,按照50~150g/m2均匀投撒光催化剂,然后将土壤整平;24h后再次翻地,深度小于10cm;翻地后进行洒水使得土壤含水率达到30~35%;
(4)洒水后2~5h内,首先将生物表面活性剂按照0.2~0.5g/m2,进行喷洒,然后按照50~150g/m2均匀投撒微生物菌剂、复合酶制剂和沸石粉的混合物,然后再按照50~100g/m2均匀投撒改性剂,投撒完成后再次翻地,深度小于10cm,翻地后自然养护48h;
(5)通过监测点对修复效果进行监测,达标后完成修复。
进一步的,所述多环芳烃种类包括苯并(a)蒽、苯并(a)芘、苯并(b)荧蒽、茚并(1,2,3-cd)芘和二苯并(a,h)蒽。
本发明的有益效果是:
本发明的多环芳烃污染土壤的修复剂,包含了氧化剂、光催化剂和复合微生物菌剂、复合酶制剂和改性剂;使用上述修复剂的修复方法,首先是采用氧化剂剂破坏土壤有机质和土壤结构,释放被吸附固定的多环芳烃,并通过氧化处理使得部分多环芳烃被氧化成为其他无毒害的物质,然后采用光催化剂进一步降低土壤中多环芳烃类物质的含量,在通过复合微生物菌剂和复合酶制剂进一步降解土壤中的多环芳烃类物质;在微生物降解阶段为微生物提供适宜的温度环境并且投撒改性剂进一步提高修复效率;最终使最终土壤中多环芳烃的去除率达到84%以上;该方法结合了氧化处理、光催化分解和微生物降解三种途径,有效实现多环芳烃污染土壤的修复,而且可实现多环芳烃污染土壤的经济、高效、绿色修复。容易操作实施,治理周期较短且效果显著,能够有效实现经济效益、环境效益和社会效益。
具体实施方式
下面将通过几个具体实施例,进一步阐明本发明,这些实施例只是为了说明问题,并不是一种限制;
实施例1
一种多环芳烃污染土壤的修复剂,所述多环芳烃污染土壤的修复剂包括沸石粉100份、氧化剂30份、光催化剂10份;微生物菌剂50份、复合酶制剂20份、生物表面活性剂30份,改性剂80份和水。
所述氧化剂为10wt%的高锰酸钾的水溶液。
所述复合微生物菌剂包括以下重量份数的活性成分:由枯草芽孢杆菌15份,地衣芽孢杆菌10份,铜绿假单胞菌菌粉10份,绿色木霉13份,希瓦氏菌菌粉6~10份,乳酸菌10~15份,胶冻样芽孢杆菌13~20份,白腐真菌20份,毕赤酵母菌菌粉10份,小珊瑚球菌菌粉6份;上述微生物菌剂使用前都是单独包装的,在使用时,与100份沸石粉混合后进行均匀地投撒所述复合酶制剂包括13份羧肽酶B、15份甘油醛-3-磷酸脱氢酶、12份丁酰胆碱酯酶,上述这些酶制剂使用前都是单独包装的。
所述生物表面活性剂为甘露糖蛋白和鼠李糖脂配制的溶液,具体配制方法是将20份
甘露糖蛋白和70份鼠李糖脂加入到100份水中搅拌溶化为溶液。
所述改性剂包括20份绿藻粉、50份贝壳粉、50份紫花苜蓿草粉和20份草木灰。
所述光催化剂为石墨相氮化碳g-C3N4与四氧化三铁或二氧化钛的复合催计剂;所述光催化剂的制备方法为将四氧化三铁或二氧化钛的纳米颗粒与石墨相氮化碳g-C3N4按照一定比例在乙醇和水的混合溶液中超声振荡混合,固液分离后,烘干得到石墨相氮化碳g-C3N4与四氧化三铁或二氧化钛的复合催计剂。
一种多环芳烃污染土壤的修复方法,所述修复方法使用上述的修复剂,包括如下步骤:
(1)在需要修复的多环芳烃污染土壤区域进行翻耕整地松土2次,清理叶片、塑料、枝干等废弃物,并确保土壤疏松且无大块结块土壤;通过监测点对土壤进行监测。检测到的多环芳烃种类包括苯并(a)蒽、苯并(a)芘、苯并(b)荧蒽、茚并(1,2,3-cd)芘和二苯并(a,h)蒽。
(2)整地松土后,将需要修复的多环芳烃污染土壤按照3g/m2的高锰酸钾喷洒10wt%的高锰酸钾的水溶液进行氧化处理,喷洒完成4h后再次翻地,深度小于10cm,翻地后自然养护48h;
(3)养护完成后,按照50g/m2均匀投撒光催化剂,然后将土壤整平;24h后再次翻地,深度小于10cm;翻地后进行洒水使得土壤含水率达到30~35%;
(4)洒水后2h内,首先将生物表面活性剂按照0.2g/m2,进行喷洒,然后按照150g/m2均匀投撒微生物菌剂、复合酶制剂和沸石粉的混合物,然后再按照150g/m2均匀投撒改性剂,投撒完成后再次翻地,深度小于10cm,翻地后自然养护48h;
(5)通过监测点对修复效果进行监测,测试结果如下表1所示;达标后完成修复。
表1.实施例1中修复前后土壤中多环芳烃的检测结果:
Figure BDA0003193500890000041
Figure BDA0003193500890000051
实施例2
一种多环芳烃污染土壤的修复剂,所述多环芳烃污染土壤的修复剂包括沸石粉100份、氧化剂40份、光催化剂9份;微生物菌剂60份、复合酶制剂25份、生物表面活性剂25份,改性剂62份和水。
所述氧化剂为10wt%的高锰酸钾的水溶液。
所述复合微生物菌剂包括以下重量份数的活性成分:由枯草芽孢杆菌18份,地衣芽孢杆菌8份,铜绿假单胞菌菌粉12份,绿色木霉13份,希瓦氏菌菌粉8份,乳酸菌13份,胶冻样芽孢杆菌16份,白腐真菌17份,毕赤酵母菌菌粉13份,小珊瑚球菌菌粉4份;上述微生物菌剂使用前都是单独包装的,在使用时,与100份沸石粉混合后进行均匀地投撒所述复合酶制剂包括12份羧肽酶B、14份甘油醛-3-磷酸脱氢酶、14份丁酰胆碱酯酶,上述这些酶制剂使用前都是单独包装的。
所述生物表面活性剂为甘露糖蛋白和鼠李糖脂配制的溶液,具体配制方法是将40份
甘露糖蛋白和50份鼠李糖脂加入到100份水中搅拌溶化为溶液。
所述改性剂包括25份绿藻粉、45份贝壳粉、40份紫花苜蓿草粉和20份草木灰。
所述光催化剂为石墨相氮化碳g-C3N4与四氧化三铁或二氧化钛的复合催计剂;所述光催化剂的制备方法为将四氧化三铁或二氧化钛的纳米颗粒与石墨相氮化碳g-C3N4按照一定比例在乙醇和水的混合溶液中超声振荡混合,固液分离后,烘干得到石墨相氮化碳g-C3N4与四氧化三铁或二氧化钛的复合催计剂。
一种多环芳烃污染土壤的修复方法,所述修复方法使用上述的修复剂,包括如下步骤:
(1)在需要修复的多环芳烃污染土壤区域进行翻耕整地松土2次,清理叶片、塑料、枝干等废弃物,并确保土壤疏松且无大块结块土壤;通过监测点对土壤进行监测。检测到的多环芳烃种类包括苯并(a)蒽、苯并(a)芘、苯并(b)荧蒽、茚并(1,2,3-cd)芘和二苯并(a,h)蒽。
(2)整地松土后,将需要修复的多环芳烃污染土壤按照2.5g/m2的高锰酸钾喷洒10wt%的高锰酸钾的水溶液进行氧化处理,喷洒完成3h后再次翻地,深度小于10cm,翻地后自然养护48h;
(3)养护完成后,按照100g/m2均匀投撒光催化剂,然后将土壤整平;24h后再次翻地,深度小于10cm;翻地后进行洒水使得土壤含水率达到30~35%;
(4)洒水后3h内,首先将生物表面活性剂按照0.3g/m2,进行喷洒,然后按照100g/m2均匀投撒微生物菌剂、复合酶制剂和沸石粉的混合物,然后再按照100g/m2均匀投撒改性剂,投撒完成后再次翻地,深度小于10cm,翻地后自然养护48h;
(5)通过监测点对修复效果进行监测,测试结果如下表1所示;达标后完成修复。
表2.实施例2中修复前后土壤中多环芳烃的检测结果:
多环芳烃种类 修复前(μg/kg) 修复后(μg/kg) 去除率(%)
苯并(a)蒽 375.61 45.23 87.96%
苯并(a)芘 30.61 4.63 84.87%
苯并(b)荧蒽 39.52 4.87 87.68%
茚并(1,2,3-cd)芘 93.25 12.31 86.80%
二苯并(a,h)蒽 368.81 32.96 91.06%
实施例3
一种多环芳烃污染土壤的修复剂,所述多环芳烃污染土壤的修复剂包括沸石粉100份、氧化剂50份、光催化剂8份;微生物菌剂80份、复合酶制剂50份、生物表面活性剂22份,改性剂50份和水。
所述氧化剂为10wt%的高锰酸钾的水溶液。
所述复合微生物菌剂包括以下重量份数的活性成分:由枯草芽孢杆菌20份,地衣芽孢杆菌6份,铜绿假单胞菌菌粉16份,绿色木霉10份,希瓦氏菌菌粉6份,乳酸菌15份,胶冻样芽孢杆菌20份,白腐真菌15份,毕赤酵母菌菌粉15份,小珊瑚球菌菌粉3份;上述微生物菌剂使用前都是单独包装的,在使用时,与100份沸石粉混合后进行均匀地投撒
所述复合酶制剂包括15份羧肽酶B、10份甘油醛-3-磷酸脱氢酶、15份丁酰胆碱酯酶,上述这些酶制剂使用前都是单独包装的。
所述生物表面活性剂为甘露糖蛋白和鼠李糖脂配制的溶液,具体配制方法是将30份
甘露糖蛋白和60份鼠李糖脂加入到100份水中搅拌溶化为溶液。
所述改性剂包括30份绿藻粉、40份贝壳粉、45份紫花苜蓿草粉和25份草木灰。
所述光催化剂为石墨相氮化碳g-C3N4与四氧化三铁或二氧化钛的复合催计剂;所述光催化剂的制备方法为将四氧化三铁或二氧化钛的纳米颗粒与石墨相氮化碳g-C3N4按照一定比例在乙醇和水的混合溶液中超声振荡混合,固液分离后,烘干得到石墨相氮化碳g-C3N4与四氧化三铁或二氧化钛的复合催计剂。
一种多环芳烃污染土壤的修复方法,所述修复方法使用上述的修复剂,包括如下步骤:
(1)在需要修复的多环芳烃污染土壤区域进行翻耕整地松土2次,清理叶片、塑料、枝干等废弃物,并确保土壤疏松且无大块结块土壤;通过监测点对土壤进行监测。检测到的多环芳烃种类包括苯并(a)蒽、苯并(a)芘、苯并(b)荧蒽、茚并(1,2,3-cd)芘和二苯并(a,h)蒽。
(2)整地松土后,将需要修复的多环芳烃污染土壤按照2g/m2的高锰酸钾喷洒10wt%的高锰酸钾的水溶液进行氧化处理,喷洒完成4h后再次翻地,深度小于10cm,翻地后自然养护48h;
(3)养护完成后,按照150g/m2均匀投撒光催化剂,然后将土壤整平;24h后再次翻地,深度小于10cm;翻地后进行洒水使得土壤含水率达到30~35%;
(4)洒水后2h内,首先将生物表面活性剂按照0.5g/m2,进行喷洒,然后按照50g/m2均匀投撒微生物菌剂、复合酶制剂和沸石粉的混合物,然后再按照50g/m2均匀投撒改性剂,投撒完成后再次翻地,深度小于10cm,翻地后自然养护48h;
(5)通过监测点对修复效果进行监测,达标后完成修复。
表3.实施例3中修复前后土壤中多环芳烃的检测结果:
Figure BDA0003193500890000071
Figure BDA0003193500890000081
对比例1
一种多环芳烃污染土壤的修复剂,所述多环芳烃污染土壤的修复剂包括沸石粉100份、氧化剂30~50份、光催化剂8~10份;改性剂50~80份和水。
所述氧化剂为10wt%的高锰酸钾的水溶液。
所述改性剂包括20~30份绿藻粉、40~50份贝壳粉、45~50份紫花苜蓿草粉和20~25份草木灰。
所述光催化剂为石墨相氮化碳g-C3N4与四氧化三铁或二氧化钛的复合催计剂;所述光催化剂的制备方法为将四氧化三铁或二氧化钛的纳米颗粒与石墨相氮化碳g-C3N4按照一定比例在乙醇和水的混合溶液中超声振荡混合,固液分离后,烘干得到石墨相氮化碳g-C3N4与四氧化三铁或二氧化钛的复合催计剂。
一种多环芳烃污染土壤的修复方法,所述修复方法使用上述的修复剂,包括如下步骤:
(1)在需要修复的多环芳烃污染土壤区域进行翻耕整地松土2次,清理叶片、塑料、枝干等废弃物,并确保土壤疏松且无大块结块土壤;通过监测点对土壤进行监测。检测到的多环芳烃种类包括苯并(a)蒽、苯并(a)芘、苯并(b)荧蒽、茚并(1,2,3-cd)芘和二苯并(a,h)蒽。
(2)整地松土后,将需要修复的多环芳烃污染土壤按照2~3g/m2的高锰酸钾喷洒10wt%的高锰酸钾的水溶液进行氧化处理,喷洒完成2~4h后再次翻地,深度小于10cm,翻地后自然养护48h;
(3)养护完成后,按照50~150g/m2均匀投撒光催化剂,然后将土壤整平;24h后再次翻地,深度小于10cm;翻地后进行洒水使得土壤含水率达到30~35%;
(4)洒水后2~5h内,按照50~100g/m2均匀投撒改性剂,投撒完成后再次翻地,深度小于10cm,翻地后自然养护48h;
(5)通过监测点对修复效果进行监测,达标后完成修复。
表4.对比例1中修复前后土壤中多环芳烃的检测结果:
Figure BDA0003193500890000082
Figure BDA0003193500890000091
对比例2
一种多环芳烃污染土壤的修复剂,所述多环芳烃污染土壤的修复剂包括沸石粉100份、光催化剂9份;微生物菌剂60份、复合酶制剂25份、生物表面活性剂25份,改性剂62份和水。
所述复合微生物菌剂包括以下重量份数的活性成分:由枯草芽孢杆菌18份,地衣芽孢杆菌8份,铜绿假单胞菌菌粉12份,绿色木霉13份,希瓦氏菌菌粉8份,乳酸菌13份,胶冻样芽孢杆菌16份,白腐真菌17份,毕赤酵母菌菌粉13份,小珊瑚球菌菌粉4份;上述微生物菌剂使用前都是单独包装的,在使用时,与100份沸石粉混合后进行均匀地投撒所述复合酶制剂包括12份羧肽酶B、14份甘油醛-3-磷酸脱氢酶、14份丁酰胆碱酯酶,上述这些酶制剂使用前都是单独包装的。
所述生物表面活性剂为甘露糖蛋白和鼠李糖脂配制的溶液,具体配制方法是将40份
甘露糖蛋白和50份鼠李糖脂加入到100份水中搅拌溶化为溶液。
所述改性剂包括25份绿藻粉、45份贝壳粉、40份紫花苜蓿草粉和20份草木灰。
所述光催化剂为石墨相氮化碳g-C3N4与四氧化三铁或二氧化钛的复合催计剂;所述光催化剂的制备方法为将四氧化三铁或二氧化钛的纳米颗粒与石墨相氮化碳g-C3N4按照一定比例在乙醇和水的混合溶液中超声振荡混合,固液分离后,烘干得到石墨相氮化碳g-C3N4与四氧化三铁或二氧化钛的复合催计剂。
一种多环芳烃污染土壤的修复方法,所述修复方法使用上述的修复剂,包括如下步骤:
(1)在需要修复的多环芳烃污染土壤区域进行翻耕整地松土2次,清理叶片、塑料、枝干等废弃物,并确保土壤疏松且无大块结块土壤;通过监测点对土壤进行监测。检测到的多环芳烃种类包括苯并(a)蒽、苯并(a)芘、苯并(b)荧蒽、茚并(1,2,3-cd)芘和二苯并(a,h)蒽。
(2)整地松土后,将需要修复的多环芳烃污染土壤按照100g/m2均匀投撒光催化剂,然后将土壤整平;24h后再次翻地,深度小于10cm;翻地后进行洒水使得土壤含水率达到30~35%;
(3)洒水后3h内,首先将生物表面活性剂按照0.3g/m2,进行喷洒,然后按照100g/m2均匀投撒微生物菌剂、复合酶制剂和沸石粉的混合物,然后再按照100g/m2均匀投撒改性剂,投撒完成后再次翻地,深度小于10cm,翻地后自然养护48h;
(4)通过监测点对修复效果进行监测,达标后完成修复。
表5.对比例2中修复前后土壤中多环芳烃的检测结果:
多环芳烃种类 修复前(μg/kg) 修复后(μg/kg) 去除率(%)
苯并(a)蒽 386.23 143.32 62.89%
苯并(a)芘 34.2 12.1 64.62%
苯并(b)荧蒽 39.43 13.68 65.31%
茚并(1,2,3-cd)芘 95.46 45.61 52.22%
二苯并(a,h)蒽 369.36 89.14 75.87%
对比例3
一种多环芳烃污染土壤的修复剂,所述多环芳烃污染土壤的修复剂包括沸石粉100份、氧化剂50份、微生物菌剂80份、复合酶制剂50份、生物表面活性剂22份,改性剂50份和水。
所述氧化剂为10wt%的高锰酸钾的水溶液。
所述复合微生物菌剂包括以下重量份数的活性成分:由枯草芽孢杆菌20份,地衣芽孢杆菌6份,铜绿假单胞菌菌粉16份,绿色木霉10份,希瓦氏菌菌粉6份,乳酸菌15份,胶冻样芽孢杆菌20份,白腐真菌15份,毕赤酵母菌菌粉15份,小珊瑚球菌菌粉3份;上述微生物菌剂使用前都是单独包装的,在使用时,与100份沸石粉混合后进行均匀地投撒。
所述复合酶制剂包括15份羧肽酶B、10份甘油醛-3-磷酸脱氢酶、15份丁酰胆碱酯酶,上述这些酶制剂使用前都是单独包装的。
所述生物表面活性剂为甘露糖蛋白和鼠李糖脂配制的溶液,具体配制方法是将30份
甘露糖蛋白和60份鼠李糖脂加入到100份水中搅拌溶化为溶液。
所述改性剂包括30份绿藻粉、40份贝壳粉、45份紫花苜蓿草粉和25份草木灰。
一种多环芳烃污染土壤的修复方法,所述修复方法使用上述的修复剂,包括如下步骤:
(1)在需要修复的多环芳烃污染土壤区域进行翻耕整地松土2次,清理叶片、塑料、枝干等废弃物,并确保土壤疏松且无大块结块土壤;通过监测点对土壤进行监测。检测到的多环芳烃种类包括苯并(a)蒽、苯并(a)芘、苯并(b)荧蒽、茚并(1,2,3-cd)芘和二苯并(a,h)蒽。
(2)整地松土后,将需要修复的多环芳烃污染土壤按照2g/m2的高锰酸钾喷洒10wt%的高锰酸钾的水溶液进行氧化处理,喷洒完成4h后再次翻地,深度小于10cm,翻地后自然养护48h;
(3)养护完成后,进行洒水使得土壤含水率达到30~35%;
(4)洒水后2h内,首先将生物表面活性剂按照0.5g/m2,进行喷洒,然后按照50g/m2均匀投撒微生物菌剂、复合酶制剂和沸石粉的混合物,然后再按照50g/m2均匀投撒改性剂,投撒完成后再次翻地,深度小于10cm,翻地后自然养护48h;
(5)通过监测点对修复效果进行监测,达标后完成修复。
表6.对比例3修复前后土壤中多环芳烃的检测结果:
Figure BDA0003193500890000111
上述实施例1-3和对比例1-3中需要修复的多环芳烃污染土壤区域,是在需要修复的多环芳烃污染土壤区域进行翻耕整地松土2次,清理废弃物并确保土壤疏松且无大块结块土壤后,将其均等划分为6个区域;在每个区域上设置4个检测点,最终的数据是这4个监测点的平均值。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种多环芳烃污染土壤的修复剂,其特征在于:所述多环芳烃污染土壤的修复剂包括沸石粉100份、氧化剂30~50份、光催化剂8~10份;微生物菌剂50~80份、复合酶制剂20~50份、生物表面活性剂20~30份,改性剂50~80份和水。
2.根据权利要求1所述的一种多环芳烃污染土壤的修复剂,其特征在于:所述氧化剂为8~10wt%的高锰酸钾的水溶液。
3.根据权利要求1所述的一种多环芳烃污染土壤的修复剂,其特征在于:所述复合微生物菌剂包括以下重量份数的活性成分:由枯草芽孢杆菌15~20份,地衣芽孢杆菌6~10份,铜绿假单胞菌菌粉8~16份,绿色木霉10~15份,希瓦氏菌菌粉6~10份,乳酸菌10~15份,胶冻样芽孢杆菌13~20份,白腐真菌15~20份,毕赤酵母菌菌粉10~15份,小珊瑚球菌菌粉3~6份。
4.根据权利要求1所述的一种多环芳烃污染土壤的修复剂,其特征在于:所述的复合酶制剂包括10~15份羧肽酶B、10~15份甘油醛-3-磷酸脱氢酶、10~15份丁酰胆碱酯酶。
5.根据权利要求1所述的一种多环芳烃污染土壤的修复剂,其特征在于:所述生物表面活性剂为甘露糖蛋白和鼠李糖脂配制的溶液。
6.根据权利要求1所述的一种多环芳烃污染土壤的修复剂,其特征在于:所述改性剂包括20~30份绿藻粉、40~50份贝壳粉、45~50份紫花苜蓿草粉和20~25份草木灰。
7.根据权利要求1所述的一种多环芳烃污染土壤的修复剂的使用方法,其特征在于:所述光催化剂为石墨相氮化碳g-C3N4与四氧化三铁或二氧化钛的复合催计剂;所述光催化剂的制备方法为将四氧化三铁或二氧化钛的纳米颗粒与石墨相氮化碳g-C3N4按照一定比例在乙醇和水的混合溶液中超声振荡混合,固液分离后,烘干得到石墨相氮化碳g-C3N4与四氧化三铁或二氧化钛的复合催计剂。
8.一种多环芳烃污染土壤的修复方法,其特征在于:所述修复方法使用权利要求1-7任意一项所述的修复剂,包括如下步骤:
(1)在需要修复的多环芳烃污染土壤区域进行翻耕整地松土2次以上,清理叶片、塑料、枝干等废弃物,并确保土壤疏松且无大块结块土壤;
(2)整地松土后,将需要修复的多环芳烃污染土壤按照2~3 g/m2的高锰酸钾喷洒10wt%的高锰酸钾的水溶液进行氧化处理,喷洒完成2~4h后再次翻地,深度小于10cm,翻地后自然养护48h;
(3)养护完成后,按照50~150g/m2均匀投撒光催化剂,然后将土壤整平;24h后再次翻地,深度小于10cm;翻地后进行洒水使得土壤含水率达到30~35%;
(4)洒水后2~5h内,首先将生物表面活性剂按照0.2~0.5g/m2,进行喷洒,然后按照50~150g/m2均匀投撒微生物菌剂、复合酶制剂和沸石粉的混合物,然后再按照50~100g/m2均匀投撒改性剂,投撒完成后再次翻地,深度小于10cm,翻地后自然养护48h;
(5)通过监测点对修复效果进行监测,达标后完成修复。
9.根据权利要求8所述的一种多环芳烃污染土壤的修复方法,其特征在于:所述多环芳烃种类包括苯并(a)蒽、苯并(a)芘、苯并(b)荧蒽、茚并(1,2,3-cd) 芘和二苯并(a,h)蒽。
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