[发明专利]一种微生物异位修复难降解有机污染土壤的组合工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种修复有机污染土壤的工艺，具体是一种微生物异位修复难降解有机污染土壤的组合工艺。

背景技术

目前，在生产制造行业，如化工、炼焦、制药、颜料合成、木材防腐剂、塑料制造、除草杀虫剂制造、矿产行业等，都会产生大量的含有有毒化学物的有机污染物，这些有机污染物也都严重污染了土壤。随着我国工业化和城市化的快速发展，污染企业关停与搬迁遗留下来大量的工业污染场地。另外，国家实施的“退二进三”、“退城进园”政策导致城市出现了大量遗弃场地，这些被遗留、遗弃的污染土地亟待开展修复治理。

针对上述这些被污染的土壤，目前国内基本上是采用置换、填埋、固化、焚烧、化学氧化等方法进行处理，化学氧化方法中一般采用芬顿试剂、高锰酸钾、过硫酸盐等化学产品进行处理，利用这些方法处理污染土壤，不但处理成本高，而且经处理后的污染土壤存在二次污染的问题。

由于微生物修复土壤技术，不存在二次污染，且处理污染土壤的效果明显，微生物修复技术将是未来的主导技术，但目前国内的技术并没有工程化的竞争力。现有技术中一篇名为“一种污染土壤生物修复方法及设施”，申请号为“03133895.X”的发明专利公开了一种污染土壤的生物修复方法和修复设施。该发明专利中的修复方法是：按照预处理污染土壤重量加入：肥料营养，使堆料中C∶N∶P=（80~120）∶（9~11）∶（1~2），1~5%固体菌剂及14~25%的水，调节pH值至6~8，混合均匀后放到堆池中，堆腐处理。所述设施为棚状结构，内设堆腐池，其上为污染土壤堆料，在堆腐池下方设防渗层，堆腐池上方通过自来水管安装喷头，堆腐池中还设有布满通气孔的通气管，与鼓风机相通，顶棚上铺设塑料布。该专利的方法中采用固体菌剂作为降解污染土壤中的有机污染物，其说明书中公开的固体菌剂的制备方法复杂，其工作量较大；而公开的设施中棚状结构的设施结构设计的不够合理，对于预修复的污染土壤来说，并不能均匀分布堆置在堆腐池中；该工艺不能提供最合适的微生物生长代谢环境条件，不能很好地控制温度、空气、pH等，不够将降解率达到最大化。

发明内容

本发明的目的是提供一种微生物异位修复有机污染土壤的组合工艺，能够弥补背景技术中的缺陷，能够实现污染土壤的降解率达到最大化，成本实现最小化。

为了解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种微生物异位修复有机污染土壤的组合工艺，应用生物堆实现该组合工艺，污染土壤置于生物堆，其特征在于，所述的组合工艺的具体内容如下，首先是厌氧工艺，向生物堆中均匀地加入高效厌氧降解菌和营养物质，高效厌氧降解菌的数量是：占污染土壤体积的0.5%~1.5%，使得总营养物质中的C∶N∶P∶K=（1200~2000）∶（5~15）∶（0.5~5）∶（0.2~2），控制温度在40~60℃，在生物堆上加盖多层土工膜，控制高效厌氧降解菌的无氧生长条件；

处理2~5个月后，对污染土壤进行3~6点的抽样分析，当分析结果表明污染土壤的浓度降低到35%~70%时采用好氧处理；

然后是好氧工艺，先将PH调整在7~7.5，后向污染土壤均匀加入高效好氧降解菌和营养物质，同时加入与高效好氧降解菌相对应的共代谢底物，高效好氧降解菌的数量是：占污染土壤总体积的0.1%~1%，使得总营养物质中的C∶N∶P∶K=（80~140）∶（7~15）∶（0.5~5）∶（0.2~1.5），并以10~200L/min的速度向污染土壤中通气，通过生物堆的喷淋系统向污染土壤中加水，使得含水量占污染土壤总质量的10%~25%，控制温度在10~40℃；

再次处理2~5个月，期间，每月堆翻数次污染土壤，每2~3周对污染土壤进行3~6点的不定点取样，对微生物好氧降解菌的数量、土壤的水分、总营养物质含量、PH值等理论指标进行实验室分析，根据分析结果指导现场工艺的参数调整，控制好氧工艺的处理条件；

完成上述的2~5个月好氧处理后，对污染土壤采取6~10点的取样分析，当污染土壤的总降解率达到90%以上，则完成了有机污染土壤的修复，将修复后的土壤填补到原位；当总降解率低于90%，则继续进行好氧处理，直至总降解率达到90%以上。

优选的：所述的营养物质包括熟化动物粪便、绿肥和沼气渣。

优选的：所述的高效厌氧降解菌包括Desulfitobacterium、Clitrobacter frenmdii、Proteus vulgaris或Clostridium rectum。