[发明专利]新型Cr(Ⅵ)污染地下水的原位修复剂MOC及制法

说明书

本发明涉及一种新型Cr(Ⅵ)污染地下水的原位修复剂MOC及制法，属于污染地下水生物修复技术领域。主要由快速启动药剂、有机碳源(包含快速释放和缓慢释放两种基质)和化学稳定剂组成。其中快速启动试剂为抗坏血酸，有机碳源为工业糖浆(快速释放基质)和乳化植物油(缓慢释放基质)，化学稳定剂为NaHCO₃。在实际应用MOC修复剂时，将MOC修复剂注入污染区域形成原位生物反应带，在Cr(Ⅵ)还原菌及异化铁还原菌等相关菌群的作用下将毒性大、迁移性较好的Cr(Ⅵ)还原为毒性小、迁移性能差的Cr(Ⅲ)，且Cr(Ⅲ)极易形成具有良好稳定性的沉淀固定在介质上。具有还原效果好，稳定性高、操作简单和适应范围广的优点，在水温10℃或pH范围4‑10的地下水中仍能发挥作用。

本申请是申请日为2019年07月26日、申请号为201910681691.9、发明名称为《新型Cr(Ⅵ)污染地下水的原位修复剂MOC及制法》的分案申请。

技术领域

本发明涉及污染地下水生物修复技术领域，特别涉及一种新型Cr(Ⅵ)污染地下水的原位修复剂MOC及制法，该修复剂可应用于Cr(Ⅵ)污染的地下水修复治理工程中。

背景技术

地下水是水资源的重要组成部分，但随着经济发展，地下水污染问题日益严峻，且地下水的污染就面临着难以逆转和修复等问题。在我国Cr(Ⅵ)作为地下水中常见污染物之一，以CrO₄^2-、Cr₂O₇^2-等阴离子基团形式存在，因其易迁移，极易穿透包气带进入含水层污染地下水，毒性大，致畸、致癌、致突变等特点。基于以上问题，开展Cr(Ⅵ)污染地下水修复工作具有重要的意义。

当前的地下水中Cr(Ⅵ)的修复技术分为原位修复和异位修复。异位修复指通过抽取-处理手段将污染区域地下水抽提到地面上进行处理，工程量大，且不能完全去除污染，容易出现拖尾和反弹现象；原位修复是指在场地污染区域直接进行修复技术的实施，在尽量减少场地扰动的情况下对Cr(Ⅵ)进行还原去除。原位修复技术可分为原位化学修复以及原位生物修复。原位化学修复通过注入FeSO₄、过硫酸盐、多硫化物等化学试剂还原Cr(Ⅵ)，但容易引入大量腐蚀性阴离子，造成二次污染。原位生物修复分为生物刺激和生物强化两种手段。生物强化指向地下环境中引入特异性降解的功能菌群，以达到还原去除Cr(Ⅵ)的目的。生物刺激技术原理为向地下环境中注入微生物生长代谢所需的营养物质、电子供体、生长因子等生物修复剂，刺激土著微生物大量生长繁殖，在污染存在条件下驯化出具有还原能力的Cr(Ⅵ)还原菌群，将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)。相比于原位化学修复技术，生物刺激技术对环境无二次污染，经济高效，利用土著微生物也在一定程度上避免了对地下生态系统的破坏。

美国超级基金场地报告显示在2012-2014年间地下水原位修复的场地选用生物修复方案的比例占57％。国外针对地下水中Cr(Ⅵ)的修复处理采取生物修复技术已达20年之久。但原位生物修复药剂种类较多，如何选择经济、高效、绿色的修复剂，以及使其能够在地下含水层中高效的传输，目前仍然是人们普遍关注的热点和难点。在我国铬污染场地的修复中，地下水中Cr(Ⅵ)的修复主要采用异位抽取-处理和原位化学还原技术。针对生物修复剂在Cr(Ⅵ)污染地下水修复中的应用这一方向鲜有报道，因此为了经济有效且环境友好地修复地下水中的铬污染，生物修复剂的研发势在必行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型Cr(Ⅵ)污染地下水的原位修复剂MOC及制法，解决了现有技术存在的缺少合适的Cr(Ⅵ)污染地下水原位生物修复剂的问题。本发明修复剂具有高效、经济易得且对地下环境扰动较小、生成三价铬沉淀更为稳定等特点，为Cr(Ⅵ)污染地下水的修复提供新的选择。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种原位修复剂MOC包括快速启动药剂、有机碳源和化学稳定剂，所述快速启动药剂选择抗坏血酸,所述的抗坏血酸浓度为0.1g/L-0.25g/L；