[发明专利]利用化学氧化-厌氧微生物联合降解土壤中多环芳烃污染物的方法

说明书

一种利用化学氧化‑厌氧微生物联合方法降解土壤中PAHs(多环芳烃)污染物的方法，主要包括如下步骤：(1)对PAHs(多环芳烃)污染土壤进行化学预氧化处理；(2)对经过化学氧化预处理的PAHs(多环芳烃)污染土壤进行厌氧微生物培养。本方法结合了化学氧化与厌氧微生物降解两种方法的优势，先在较短时间内将土壤中PAHs降解至较低浓度水平(毒性水平)，然后在较温和的条件下降解剩余的PAHs，解决化学氧化后土壤中污染物拖尾的问题，且通过添加电子受体(NO₃^‑)和营养盐等，利用土壤中的土著微生物降解化学氧化后土壤中PAHs的经济、可行的修复技术，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于PAHs(多环芳烃)污染土壤修复领域，涉及一种利用化学氧化-厌氧微生物联合方法降解土壤中PAHs(多环芳烃)污染物的方法，属于化学氧化-微生物原位修复技术。

背景技术

PAHs(多环芳烃)是工业场地常见的持久性有机污染物，因其具有致癌、致畸和基因毒性而被美国国家环境保护署列入优先控制污染物清单。原位化学氧化主要是通过向地下水或土壤注入化学氧化剂(如臭氧、高锰酸盐、Fenton(类)试剂和活化的过硫酸盐等)，发生反应从而降解目标污染物。PAHs(多环芳烃)污染土壤的化学氧化降解因修复效率高，对污染物的类型不敏感等优点而被广泛应用。

其中，Fenton(类)试剂处理是修复PAHs(多环芳烃)污染土壤常用的方法。但是单独应用Fenton氧化会造成一系列的后续问题：由于土壤与含水层的非均质导致反应物输送不均匀，未氧化的PAHs(多环芳烃)与反应中间产物仍然残留于土壤环境中。现场应用这一方法时为了满足修复目标需要注入大量的化学药剂，这样不仅使修复成本大幅度提高，而且过量的氧化剂对土壤环境的破坏导致植物与微生物生长困难，土地利用困难。目前，许多基于 Fenton试剂的联合方法(如生物(微生物)-Fenton)因其能够以较低成本、较低扰动的方法降解PAHs(多环芳烃)而被广泛研究，并成功应用于修复PAHs(多环芳烃)污染场地。

然而这些研究方法主要集中于化学氧化与好氧微生物的联合应用，而不是厌氧降解。但是PAHs(多环芳烃)污染主要蓄积在深层土壤中，深层土壤往往处于厌氧或缺氧状态，PAHs (多环芳烃)的厌氧降解在深层土壤中的作用不可忽视。

发明内容

本发明针对化学氧化或者微生物修复技术单独使用、以及化学氧化与好氧微生物的联合修复技术等方法的局限性，提供一种化学氧化-厌氧微生物联合方法修复PAHs(多环芳烃) 污染土壤的方法。

本发明的技术方案如下：

一种利用化学氧化-厌氧微生物联合方法降解土壤中多环芳烃污染物的方法，包括如下步骤：

(1)对PAHs(多环芳烃)污染土壤进行化学预氧化处理；

(2)对经过化学预处理的PAHs(多环芳烃)污染土壤进行厌氧微生物培养。

其中，步骤(1)以类Fenton试剂为氧化剂进行土壤氧化预处理，优选的，以过氧化氢为氧化剂进行土壤氧化预处理，优选的，所述氧化剂的剂量为150mL过氧化氢(10％，w/w)/100g土壤。

其中，步骤(2)中，还包括向污染土壤中添加电子受体和/或营养盐。

其中，步骤(2)中电子受体为硝酸盐，优选的，所述电子受体为NO₃^-(NaNO₃)。

其中，在步骤(1)之后，对于经过化学预氧化处理的PAHs(多环芳烃)污染土壤，以原场地经过多年自然驯化的土著微生物为接种微生物，进行微生物扩增，利用土著微生物降解土壤中的PAHs(多环芳烃)污染。