一種利用沼渣制備Cu污染場地高效生態(tài)修復(fù)菌群的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種利用沼渣制備Cu污染場地高效生態(tài)修復(fù)菌群的方法，通過向沼渣中添加碳源及硫酸鹽，使沼渣中硫酸鹽還原菌群迅速生長，同時產(chǎn)生硫化物；隨后加入銅鹽，消耗抑制硫酸鹽還原菌生長的硫化物，而硫化物的存在也大大降低了銅鹽對硫酸鹽還原菌的毒性，同時使所培養(yǎng)的硫酸鹽還原菌群耐Cu性能提高。
【專利說明】
一種利用沼渣制備Cu污染場地高效生態(tài)修復(fù)菌群的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明提供一種利用沼渣制備Cu污染場地高效生態(tài)修復(fù)菌群的方法，通過向沼渣中添加碳源及硫酸鹽，使沼渣中硫酸鹽還原菌群迅速生長，同時產(chǎn)生硫化物；隨后加入銅鹽，消耗抑制硫酸鹽還原菌生長的硫化物，而硫化物的存在也大大降低了銅鹽對硫酸鹽還原菌的毒性，同時使所培養(yǎng)的硫酸鹽還原菌群耐Cu性能提高，屬環(huán)境保護領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于礦山開采、冶金廢水任意排放，造成了大量土壤被Cu污染。目前處理含銅土壤的方法都有缺陷。高溫熔融法成本高，耗能大。生物法反應(yīng)周期長，且容易造成外來生物菌劑的二次污染。固化法效果不穩(wěn)定，且固化劑容易對土壤造成二次污染。專利號201510056406.6介紹了一種含重金屬土壤的固化方法，但該方法使用了大量的材料，成本較高，另一方面固化效果不穩(wěn)定，如加入的氧化鈣在自然條件下易發(fā)生碳酸化作用，使得堿性固化效果降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種利用沼渣制備Cu污染場地高效生態(tài)修復(fù)菌群的方法，通過向沼渣中添加碳源及硫酸鹽，使沼渣中硫酸鹽還原菌群迅速生長，同時產(chǎn)生硫化物;隨后加入銅鹽，消耗抑制硫酸鹽還原菌生長的硫化物，而硫化物的存在也大大降低了銅鹽對硫酸鹽還原菌的毒性，同時使所培養(yǎng)的硫酸鹽還原菌群耐Cu性能提高。
[0004]其操作步驟如下:
(1)將沼渣與含一定量碳源的溶液混合，加入一定量的硫酸鹽，放入反應(yīng)器中進行生化反應(yīng)，控制混合溶液干沼渣含量為0.1-20%，含固率0.5-25%，，有機碳含量0.5-20%，有機碳/硫酸鹽(以S04計)的質(zhì)量比為(1-50):1，隨后反應(yīng)0.1-5天；
(2)在步驟(I)反應(yīng)后的溶液中，加入一定量的銅鹽，控制硫酸鹽/銅鹽的摩爾比(1-50):1，有機碳/銅的質(zhì)量比(10-100):1，隨后反應(yīng)0-5天；
(3)重復(fù)向溶液中加銅鹽0-4次，每次均控制硫酸鹽/銅鹽的摩爾比(1-50):1，有機碳/銅的質(zhì)量比(10-100):1，反應(yīng)時間0-5天，隨后獲得高效生態(tài)修復(fù)菌群。
[0005 ]相比傳統(tǒng)的含銅土壤處理方法，本方法有如下優(yōu)勢:
1.所培養(yǎng)的硫酸鹽還原菌群本身為土著菌群，自然耐受力強，容易在場地大規(guī)模繁衍，不會造成生態(tài)問題；
2.培養(yǎng)馴化周期大大縮減，最快可I天內(nèi)培養(yǎng)成，經(jīng)濟性大大提高；
3.在培養(yǎng)硫酸鹽還原菌的同時，產(chǎn)生了代謝物硫化物，大大減輕隨后添加的銅鹽對硫酸鹽還原菌的毒性，同時由于代謝物硫化物本身對硫酸鹽還原菌就有抑制左右，因此這種方法在迅速培養(yǎng)硫酸鹽還原菌的同時，增強了其耐銅特性；
4.銅離子與硫酸鹽還原菌代謝產(chǎn)物硫化物形成硫化銅沉淀，使得土壤中二價通更加穩(wěn)定，顯著優(yōu)于其它生化工藝。
[0006]具體實施實例如下:
實施例1:
(1)將沼渣與含一定量碳源的溶液混合，加入一定量的硫酸鹽，放入反應(yīng)器中進行生化反應(yīng)，控制混合溶液干沼渣含量為0.5%，含固率10%，，有機碳含量12%，有機碳/硫酸鹽的質(zhì)量比為5:1，隨后反應(yīng)I天；
(2)在步驟(I)反應(yīng)后的溶液中，加入一定量的銅鹽，控制硫酸鹽/銅鹽的摩爾比(2-3):1，有機碳/Cu的質(zhì)量比(10-30):1，隨后反應(yīng)5天；
(3)重復(fù)向溶液中加銅鹽2次，每次均控制硫酸鹽/銅鹽的摩爾比(2-3):1，有機碳/銅的質(zhì)量比(10-30 ):1,反應(yīng)時間5天，隨后獲得高效生態(tài)修復(fù)菌群。
[0007]實施例2:
(1)將沼渣與含一定量碳源的溶液混合，加入一定量的硫酸鹽，放入反應(yīng)器中進行生化反應(yīng)，控制混合溶液干沼渣含量為8-10%，含固率10-15%，，有機碳含量10-15%，有機碳/硫酸鹽的質(zhì)量比為20:1，隨后反應(yīng)0.1-1天；
(2)在步驟(I)反應(yīng)后的溶液中，加入一定量的銅鹽，控制硫酸鹽/銅鹽的摩爾比(1-5):1，有機碳/銅的質(zhì)量比(30-80 ):1,隨后反應(yīng)0-1天；
(3)重復(fù)向溶液中加銅鹽I次，控制硫酸鹽/銅鹽的摩爾比(1-5):1，有機碳/銅的質(zhì)量比(30-80 ):1,反應(yīng)時間I天，隨后獲得高效生態(tài)修復(fù)菌群。
[0008]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其進行限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明所要求保護的技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種利用沼渣制備Cu污染場地高效生態(tài)修復(fù)菌群的方法，其特征是，通過向沼渣中添加碳源及硫酸鹽，使沼渣中硫酸鹽還原菌群迅速生長，同時產(chǎn)生硫化物；隨后加入銅鹽，消耗抑制硫酸鹽還原菌生長的硫化物，而硫化物的存在也大大降低了銅鹽對硫酸鹽還原菌的毒性，同時使所培養(yǎng)的硫酸鹽還原菌群耐Cu性能提高，其包含以下步驟: (1)將沼渣與含一定量碳源的溶液混合，加入一定量的硫酸鹽，放入反應(yīng)器中進行生化反應(yīng)，控制混合溶液干沼渣含量為0.1-20%，含固率0.5-25%，，有機碳含量0.5-20%，有機碳/硫酸鹽(以S04計)的質(zhì)量比為(1-50):1，隨后反應(yīng)0.1-5天； (2)在步驟(I)反應(yīng)后的溶液中，加入一定量的銅鹽，控制硫酸鹽/銅的摩爾比(1-50):1，有機碳/銅的質(zhì)量比(10-100):1，隨后反應(yīng)0-5天； (3)重復(fù)向溶液中加銅鹽0-4次，每次均控制硫酸鹽/銅鹽的摩爾比(1-50):1，有機碳/銅的質(zhì)量比(10-100):1，反應(yīng)時間0-5天，隨后獲得高效生態(tài)修復(fù)菌群。2.如權(quán)利要求1所述的一種利用沼渣制備Cu污染場地高效生態(tài)修復(fù)菌群的方法，其特征是，所述的沼渣為農(nóng)業(yè)、食品業(yè)有機廢物進行干式、半干式及濕式厭氧發(fā)酵過程中的固體殘留物。3.如權(quán)利要求1所述的一種利用沼渣制備Cu污染場地高效生態(tài)修復(fù)菌群的方法，其特征是，所述的碳源溶液可以為含有酒精、糖類、蛋白質(zhì)、淀粉等有機物的溶液，也可以為含工業(yè)有機垃圾、餐廚垃圾等有機固體廢物的溶液，也可以為工業(yè)及市政有機廢水。4.如權(quán)利要求1所述的一種利用沼渣制備Cu污染場地高效生態(tài)修復(fù)菌群的方法，其特征是，所述的含硫酸鹽為含硫酸根的鹽類，所述的銅鹽為含銅離子的鹽類，也可被含銅土壤淋洗液或含銅土壤替代。
【文檔編號】B09C1/10GK105950535SQ201610370458
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】張大磊, 李瑞棟, 王欣玉
【申請人】青島理工大學(xué)