高濃度石油污染土壤異位-原位聯(lián)合生物修復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于污染土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高濃度石油污染土壤異位-原 位聯(lián)合生物修復(fù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 生物修復(fù)技術(shù)是目前最有價(jià)值和最具生命力的石油污染土壤修復(fù)技術(shù)。但是，我 國多數(shù)石油污染土壤比較突出的特點(diǎn)就是土壤含鹽量普遍比較高，植被類型簡單，石油污 染濃度較高且在土壤中分布不均勻，石油在土壤中存在形態(tài)復(fù)雜等，這些都大大影響了原 位生物技術(shù)的修復(fù)效率。尤其是當(dāng)石油污染濃度高于2000mg/kg時(shí)，原位生物修復(fù)技術(shù)修 復(fù)效率較低，歷時(shí)較長。因此如何克服現(xiàn)有技術(shù)的不足是目前高濃度石油污染土壤修復(fù)技 術(shù)領(lǐng)域亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高濃度石油污染土壤異 位-原位聯(lián)合生物修復(fù)方法。
[0004] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0005] 高濃度石油污染土壤異位-原位聯(lián)合生物修復(fù)方法，包括如下步驟：
[0006] 步驟一，異位修復(fù)：
[0007] 向污染土壤中添加蘆葦秸桿、引發(fā)劑、膨松劑和高效石油降解菌，并調(diào)節(jié)碳氮比和 水分，利用強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛堆異位修復(fù)，具體操作如下：
[0008] (1)堆場設(shè)計(jì)：按國家標(biāo)準(zhǔn)HJ 2035-2013 ;
[0009] (2)強(qiáng)制通風(fēng)設(shè)計(jì)：在垛堆的底層鋪設(shè)U形帶孔管道作為通風(fēng)管路系統(tǒng)，鼓風(fēng)機(jī)作 為通風(fēng)動(dòng)力系統(tǒng)，管路上鋪設(shè)3cm~4cm厚的風(fēng)干蘆葦秸桿，并保證均勻布?xì)猓?br>[0010] (3)堆置工藝參數(shù)設(shè)計(jì)：將新鮮豬糞、干鋸末和過磷酸鈣混合，所述的干鋸末的加 入量為新鮮豬糞質(zhì)量的10%~15%，所述的過磷酸鈣的加入量為新鮮豬糞質(zhì)量的5%~ 6%，混合均勻后，得到引發(fā)劑；
[0011] 將引發(fā)劑加入堆體，引發(fā)劑的加入量為堆體質(zhì)量的4. 5~5. 5% ;
[0012] 同時(shí)，另取蘆葦秸桿切碎至5cm~6cm長的蘆葦秸桿碎肩，然后加入堆體，堆體與 秸桿碎肩體積比為2 : 1;并用尿素調(diào)節(jié)堆體的碳氮比至10~15 : 1;
[0013] 然后加高效石油降解菌，使堆體中高效石油降解菌的含量達(dá)IXlO8Cfu · kg4~ IXlO9Cfu · kg-1，再調(diào)節(jié)堆體水分含量至55 %~60%，最后堆體上覆蓋高保溫高透光的塑 料膜進(jìn)行防風(fēng)防雨；每隔3天鼓風(fēng)通氣1小時(shí)，通氣量為0. 05m3 · IT1~0. 06m3 · IT1;
[0014] (4)利用生物堆置技術(shù)異位修復(fù)30-45天后，進(jìn)行堆置物檢測；
[0015] 如果堆置物中石油含量低于500mg · kg'達(dá)到修復(fù)要求，則不需要進(jìn)行步驟二的 原位修復(fù)，直接回田；如果土壤中石油含量高于500mg 則需要進(jìn)行步驟二的堆置物回 田原位修復(fù)；
[0016] 步驟二，堆置物回田原位修復(fù)：
[0017] (1)回田量計(jì)算：
[0018] 要使異位修復(fù)的堆置物回填后滿足原位修復(fù)的條件，必須滿足：
【主權(quán)項(xiàng)】
1.高濃度石油污染土壤異位-原位聯(lián)合生物修復(fù)方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟一，異位修復(fù)： 向污染土壤中添加蘆葦秸桿、引發(fā)劑、膨松劑和高效石油降解菌，并調(diào)節(jié)碳氮比和水 分，利用強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛堆異位修復(fù)，具體操作如下： (1) 堆場設(shè)計(jì)：按國家標(biāo)準(zhǔn)HJ 2035-2013 ; (2) 強(qiáng)制通風(fēng)設(shè)計(jì)：在垛堆的底層鋪設(shè)U形帶孔管道作為通風(fēng)管路系統(tǒng)，鼓風(fēng)機(jī)作為通 風(fēng)動(dòng)力系統(tǒng)，管路上鋪設(shè)3cm~4cm厚的風(fēng)干蘆葦秸桿，并保證均勻布?xì)猓? (3) 堆置工藝參數(shù)設(shè)計(jì)：將新鮮豬糞、干鋸末和過磷酸鈣混合，所述的干鋸末的加入量 為新鮮豬奠質(zhì)量的10%~15%，所述的過磷酸1?的加入量為新鮮豬奠質(zhì)量的5%~6%，混 合均勻后，得到引發(fā)劑； 將引發(fā)劑加入堆體，引發(fā)劑的加入量為堆體質(zhì)量的4. 5~5. 5% ; 同時(shí)，另取蘆葦秸桿切碎至5cm~6cm長的蘆葦秸桿碎肩，然后加入堆體，堆體與秸桿 碎肩體積比為2 : 1;并用尿素調(diào)節(jié)堆體的碳氮比至10~15 : 1; 然后加高效石油降解菌使堆體中高效石油降解菌的含量達(dá)IXlO8Cfu · kg4~ IXlO9Cfu · kg-1，再調(diào)節(jié)堆體水分含量至55 %~60%，最后堆體上覆蓋高保溫高透光的塑 料膜進(jìn)行防風(fēng)防雨；每隔3天鼓風(fēng)通氣1小時(shí)，通氣量為0. 05m3 · IT1~0. 06m3 · IT1; (4) 利用生物堆置技術(shù)異位修復(fù)30-45天后，進(jìn)行堆置物檢測； 如果堆置物中石油含量低于500 ·· mg · kg'達(dá)到修復(fù)要求，則不需要進(jìn)行步驟二的 原位修復(fù)，直接回田；如果土壤中石油含量高于500mg 則需要進(jìn)行步驟二的堆置物回 田原位修復(fù)； 步驟二，堆置物回田原位修復(fù)： (1) 回田量計(jì)算： 要使異位修復(fù)的堆置物回填后滿足原位修復(fù)的條件，必須滿足：
其中：CA-堆置結(jié)束時(shí)堆料中石油濃度，mg · kg' Cb-土壤中石油的背景濃度，mg · kg-1; m-堆料回田量，kg ; 1. 5 X IO5-每畝表層土壤的質(zhì)量，kg ; 2000-原位修復(fù)的石油濃度上限值，mg · kg4; (2) 回田工程：在原先污染的田塊中，根據(jù)回田量的計(jì)算結(jié)果，每畝地均勻撒施m噸異 位生物堆置修復(fù)后的堆置物，然后按每畝表層土壤的質(zhì)量添加高效石油降解菌，使土壤中 中高效降解菌的含量達(dá)IX IO7Cfu .kg-1~IX 10 8Cfu .kg-1，混合均勻后，翻耕深度20cm，旋 耕2次； (3) 微生物-植物聯(lián)合修復(fù)：每畝旋耕后的田塊均勻播種發(fā)芽率為85%以上的堿蓬種 子0. 5公斤，生長兩個(gè)月，即完成修復(fù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度石油污染土壤異位-原位聯(lián)合生物修復(fù)方法，其特征 在于，所述的通風(fēng)管路系統(tǒng)的管道上開設(shè)的孔的直徑為5mm~6_，各相鄰小孔之間夾角為 180°且相距都為20cm~30cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度石油污染土壤異位-原位聯(lián)合生物修復(fù)方法，其特征 在于，所述的高效石油降解菌為枯草芽孢桿菌和多食鞘氨醇桿菌按菌落總數(shù)1 : 1配制成 的復(fù)合菌種。
【專利摘要】本發(fā)明涉及高濃度石油污染土壤異位-原位聯(lián)合生物修復(fù)方法，屬于污染土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域。首先將高濃度石油污染土壤進(jìn)行異位生物堆置，大大降低土壤中石油烴的濃度。然后將堆置物按一定量回田，使回田后土壤中石油烴的濃度低于2000mg·kg-1，以滿足原位修復(fù)的要求。最后進(jìn)行原位修復(fù)后，達(dá)到修復(fù)要求。該發(fā)明巧妙的將異位-原位生物修復(fù)方法巧妙聯(lián)合起來，達(dá)到經(jīng)濟(jì)、高效的修復(fù)效果。
【IPC分類】B09C1-10, B09C1-00
【公開號】CN104759459
【申請?zhí)枴緾N201510170657
【發(fā)明人】成杰民, 任慧, 魯成秀
【申請人】山東師范大學(xué)
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月7日