[发明专利]一种有机污染土壤的生物修复方法和装置

说明书

本发明公开了一种有机污染土壤的生物修复方法，包括如下步骤：(i)有机污染土壤的预处理：向有机污染土壤混入营养物，有机污染土壤和营养物的重量比为1000：0.1‑0.5；(ii)有机污染土壤堆体的堆建：将经预处理的有机污染土壤堆建成有机污染土壤堆体，有机污染土壤堆体外表面覆盖防雨层；(iii)有机污染土壤堆体的堆腐处理：在堆腐处理过程中保持有机污染土壤堆体内的温度20‑25℃、空气通风量0.5‑1.0m³/h、含水率为5‑20%。本发明还提供一种有机污染土壤的生物修复装置。其不仅具有高修复效率的优点，而且实现了工业规模下对焦化类多环芳烃污染土壤的高效率修复。

技术领域

本发明涉及污染土壤修复技术领域，更具体的说，它涉及一种有机污染土壤的生物修复方法和装置。

背景技术

随着社会和工业发展，土壤及地下水工业和农业污染逐渐严重，土壤结构及生态环境遭到严重破坏，地下水水质恶化，这不仅导致农业生产受到影响，更对人类及生态环境带来巨大威胁，因此土壤修复是当前亟待解决的一项重要任务。我国土壤普遍遭受污染，部分地区土壤污染严重，首要污染为重金属污染、其次为有机物污染。

我国土壤有机污染物的主要种类包括：石油烃类污染物、卤代烃类污染物，农药类污染物、多环芳烃、多氯联苯、二噁英、邻苯二甲酸酯等有机污染物。其中，土壤多环芳烃(polycyclicaromatichydrocarbons，PAHs)污染已成为一个普遍问题，PAHs主要来源于煤炭气化、木材保存以及石油制品的生产过程，因其具有致癌性、致畸性、致突变性，美国环保局已把16种PAHs列入优先控制有毒有机污染物黑名单中。截至目前，我国因各种原因关停的焦化企业超过1000家，对这类以PAHs为主要污染场地的修复已引起越来越多人的关注。

目前，对于这类污染场地的修复，主要包括物理、化学及生物修复技术。其中，生物修复技术因其修复成本低、不破坏植物生长所需的土壤环境等优点已成为当前的研究热点。生物堆工艺由于通过机械强制通风(或抽气)为土壤中微生物提供氧气，系统氧气供应充足，易于调控，单个单元处理规模较大，对于处理体积较大的污染土壤，具备一定的优势。但是，国内关于工业规模下采用生物堆技术对焦化类PAHs污染土壤进行修复的研究报道较少。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种有机污染土壤的生物修复方法，其不仅具有高修复效率的优点，而且实现了工业规模下对焦化类多环芳烃污染土壤的高效率修复。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种有机污染土壤的生物修复方法，包括如下步骤：

(i)有机污染土壤的预处理：向有机污染土壤混入营养物，有机污染土壤和营养物的重量比为1000：0.1-0.5；

(ii)有机污染土壤堆体的堆建：将经预处理的有机污染土壤堆建成有机污染土壤堆体，有机污染土壤堆体外表面覆盖防雨层；

(iii)有机污染土壤堆体的堆腐处理：在堆腐处理过程中保持有机污染土壤堆体内的温度20-25℃、空气通风量0.5-1.0m³/h、含水率为5-20％。

通过采用上述技术方案，有机污染土壤堆体内的空气流通，可使得有机污染土壤堆体的土著菌接触外界氧气，使有氧微生物进行有氧生长，进而可降解多环芳烃污染物的有氧微生物降解有机污染土壤堆体内的多环芳烃污染物，而营养物的添加可以为有氧微生物提供营养物质，加快有氧微生物生长，提高有机污染土壤堆体内的有氧微生物含量，进而提高了有机污染土壤的生物修复效率。修复效率提高了，进而可实现工业规模下对焦化类多环芳烃污染土壤的高效率修复。

进一步，所述营养物包括以重量份数计的有机酸类碳源80-100份、尿素9-11份和磷酸二氢钾0.5-2份。