[发明专利]一种化学氧化耦合生物炭强化微生物修复有机-重金属复合污染土壤的方法

说明书

本发明公开了一种化学氧化耦合生物炭强化微生物修复有机‑重金属复合污染土壤的方法。将待修复土壤进行破碎，通过湿式筛分至粒径小于4mm，调节土壤‑水溶液的土水比为1:3～1:5，调节pH为5，加入经生物炭活化的过硫酸钠溶液进行淋洗处理，淋洗的同时有机污染物被过硫酸钠氧化，重金属污染物从土壤转移至水溶液中。土‑水通过脱水设备分离以后，液体利用高级氧化设备处理，有机污染物得到进一步氧化，重金属通过调节pH为9‑10混凝沉淀后达标；处理好的水溶液再回收利用用于上一步土壤淋洗。分离好的土壤通过加入上述生物炭，混合均匀后堆放、保持通风，残留在土壤中的有机物进一步氧化，重金属得到缓释，土壤微生物活性也增加，由此直至污染土壤达标。

技术领域

本发明涉及有机-重金属复合污染土壤强化修复领域，特别地，涉及一种化学氧化耦合生物炭强化微生物修复有机-重金属复合污染土壤的方法。

背景技术

土壤是一个由多介质多界面组成的系统。伴随工农业生产的迅猛发展，进入土壤的污染物质日益加剧。这些污染物主要包括有机农药、多环芳烃、多氯联苯及重金属等。多种污染物同时或先后排入土壤中，使得土壤复合污染的现象十分常见。

目前，对于单一污染物，例如有机污染场地/土壤，修复技术十分丰富，主要包括物理、化学、生物及联合修复技术。化学氧化法因其修复效率高，修复周期短而被大量使用。氧化/ 还原技术通过向污染土壤添加氧化剂(过氧化氢、过硫酸盐、高锰酸盐、芬顿试剂和臭氧等) 或还原剂(亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫酸亚铁、二价铁、零价铁、多硫化钙等)，利用氧化或还原作用，使土壤中的污染物转化为无毒或毒性相对较小的物质。该方法适用于易被氧化还原的有机污染物，其修复周期短，但滞留在土壤中的氧化剂具有一定的生态风险。

由此，生物修复和多种技术联合由于低生态风险而逐渐发挥巨大的修复潜力。生物修复涵盖植物修复和微生物修复两个方面，而以微生物修复为核心。微生物修复可以通过微生物的降解作用实现污染土壤中有机物的完全去除，该技术绿色、经济，已逐渐成为土壤修复领域的主流技术之一。同时，土壤中栖息着地球上多样性最高的微生物资源，我们对这些资源的开发仅仅是冰山之一角，定向发掘其功能对人类社会发展具有不可估量的意义。联合修复法可以结合多种修复方法的优点，大大提升修复效果：例如化学氧化修复-生物修复耦合，化学氧化可以大大提高有机物氧化的效率，同时，化学氧化还原产生的电子链及自由基可以促进微生物降解生化过程的电子链迁移转化，从而强化微生物修复工业有机污染场地/土壤的过程。已授权或公开的部分专利(如CN201310660839.3和CN201810348216.5等)公开的内容重点在于化学修复或者微生物修复以及二者简单联用耦合，并没有将二者优点有效结合起来， CN201510635827.4采用了生物炭和动植物耦合的办法，但是修复周期较长，不利于高浓度有机污染土壤修复。

重金属污染土壤的修复常常采用淋洗法、化学钝化法或阻隔法处理。

然而，对有机污染物和重金属的复合污染的处理案例较少，高效的处理方法鲜见。

发明内容

本发明实施例的目是提供一种化学氧化耦合生物炭强化微生物修复有机-重金属复合污染土壤的方法，以解决相关技术中存在复合污染难题，以及污染物难以彻底去除且滞留在土壤中的氧化剂带来的生态风险问题。

为了达到上述目的，本发明实施例提供一种化学氧化耦合生物炭强化微生物修复有机- 重金属复合污染土壤的方法，该方法包括如下步骤：

步骤S100，异位淋洗：将待修复土壤进行破碎，通过湿式筛分，去除大于4mm的石块及粗砂直至土壤粒径小于4mm，待修复土壤倒入淋洗池，土水比1:3～1:5(v:v)，调节pH为5，加入经活化的过硫酸钠(PS，0.5～0.8mM)溶液进行淋洗处理；淋洗工艺为强力搅拌器下以200～300r/min搅拌30分钟，然后以100～150r/min的搅拌速率搅拌15分钟静置。