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利用活性污泥修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤的方法

1125   編輯:中冶有色技術(shù)網(wǎng)   來源:江蘇暨之陽環(huán)??萍加邢薰?nbsp; 
2023-12-06 16:41:30
權(quán)利要求書: 1.利用活性污泥修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤的方法,其特征在于,包括以下步驟:

步驟一、將被多環(huán)芳烴污染的土壤從地面上鏟起,烘干、分散后進行集中儲存,得到待修復(fù)土壤;

步驟二、將待修復(fù)土壤轉(zhuǎn)移到儲存罐中,使用淋洗液對待修復(fù)土壤進行加壓洗脫,得到洗脫液和洗脫土壤;

步驟三、選取一底部設(shè)有瀝水板的處理槽,在瀝水板的頂部鋪放從下向上依次鋪放透水膜和活性污泥,使得活性污泥的厚度到達30?50cm,形成活性污泥層,將洗脫液均勻噴淋在活性污泥層的頂部,洗脫得到再生淋洗液;

步驟四、待活性污泥層吸附飽和之后,瀝干,將活性污泥轉(zhuǎn)移到發(fā)酵環(huán)境中,生物發(fā)酵處理7?10天,得到再生活性污泥;

其中,所述活性污泥的制備方法包括以下步驟:

S1、將預(yù)處理椰殼、醋酸銅、2?羥基?6?氨基嘌呤、純化水加入到燒杯中,超聲分散3?5h,抽濾至無液體流出后轉(zhuǎn)移到溫度為100?120℃干燥箱中,干燥6?8h,得到混合料;

S2、將混合料轉(zhuǎn)移到氮氣保護的氣氛爐中,氣氛爐溫度升高至800?900℃,煅燒2?3h,得到生物吸附碳;

S3、將消解菌懸浮液、生物吸附碳加入到燒杯中,室溫下浸潤2?3h,攪拌狀態(tài)下向燒杯中緩慢加入2wt%海藻酸鈉水溶液,反應(yīng)2?3h,反應(yīng)完成之后,過濾,濾餅用純化水淋洗后鋪放在溫度為30?40℃的干燥箱中,鼓風(fēng)干燥18?20h,得到改性生物吸附碳;

S4、將改性污泥、改性生物吸附碳和腐殖酸溶液加入到燒杯中攪拌均勻,得到活性污泥。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用活性污泥修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤的方法,其特征在于,所述淋洗液的制備方法為:將聚氧乙烯醚、吐溫80和飲用水按重量比2:1:100加入到攪拌釜中混合均勻,得到淋洗液。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用活性污泥修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤的方法,其特征在于,所述預(yù)處理椰殼的制備方法包括:A1、使用飲用水對椰子殼進行清洗,去除其表面雜質(zhì),然后將椰子殼撕碎成小塊狀,加入純化水煮沸,保溫處理60?90min,抽濾,濾餅淋洗后抽干,得到椰殼碎片;

A2、將椰殼碎片轉(zhuǎn)移到盛放有0.2M的氫氧化鈉水溶液的燒杯中,燒杯溫度升高至65?75℃,浸泡3?5h,抽濾,濾餅用純化水淋洗至中性后,將濾餅轉(zhuǎn)移到溫度為100?120℃的干燥箱中鼓風(fēng)干燥20?22h,得到預(yù)處理椰殼。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用活性污泥修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤的方法,其特征在于,所述步驟S1中預(yù)處理椰殼、醋酸銅、2?羥基?6?氨基嘌呤、純化水的重量比為2:1:6:20。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用活性污泥修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤的方法,其特征在于,所述消解菌懸浮液的制備方法包括:將鞘脂菌培養(yǎng)在馬丁氏培養(yǎng)基中,采用涂布平板法對其進行放大培養(yǎng),培養(yǎng)一周之后,沖洗平板,得到濃度為800?1000CFU/ml的消解菌懸浮液。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用活性污泥修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤的方法,其特征在于,所述步驟S3中鞘脂菌懸浮液、生物吸附碳和2wt%海藻酸鈉水溶液的重量比為2:1:1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用活性污泥修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤的方法,其特征在于,所述改性污泥的制備方法包括:B1、選取市政污水處理廠脫水后污泥為污泥原料,將污泥原料轉(zhuǎn)移到75?85℃干燥箱中,鼓風(fēng)干燥16?18h,粉碎過80目篩網(wǎng),得到污泥粉末;

B2、將污泥粉末、尿素與飲用水按重量比3:1:10加入到燒瓶中,室溫下攪拌6?8h,抽濾至無液體流出,將濾餅轉(zhuǎn)移到溫度為75?85℃的干燥箱中,鼓風(fēng)干燥16?18h,得到混合污泥粉,將混合污泥粉轉(zhuǎn)移到溫度900?1000℃的氮氣保護的氣氛爐中,煅燒2?3h,得到改性污泥。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用活性污泥修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤的方法,其特征在于,所述腐殖酸溶液的制備方法為:將腐殖酸和飲用水加入到燒瓶中攪拌均勻,向燒瓶中加入

0.5M氫氧化鈉水溶液,調(diào)節(jié)體系pH=7,然后向燒杯中加入飲用水,得到10g/L的腐殖酸溶液。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用活性污泥修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤的方法,其特征在于,所述步驟S4中改性污泥、改性生物吸附碳和腐殖酸溶液的重量比1:3:9。

說明書: 利用活性污泥修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤的方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及利用活性污泥修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤的方法。背景技術(shù)[0002] 多環(huán)芳烴是指含兩個或兩個以上苯環(huán)的芳烴,多環(huán)芳烴的來源分為自然源和人為源。自然源主要來自陸地、水生植物和微生物的生物合成過程,另外森林、草原的天然火災(zāi)及火山的噴發(fā)物和從化石燃料、木質(zhì)素和底泥中也存在多環(huán)芳烴;人為源主要是由各種礦物燃料(如煤、石油和天然氣等)、木材、紙以及其他含碳氫化合物的不完全燃燒或在還原條件下熱解形成的揮發(fā)性碳氫化合物,是重要的環(huán)境污染物。由于多環(huán)芳烴具有致癌、致畸、致突變性,人長期處于較高濃度多環(huán)芳烴污染的環(huán)境中會導(dǎo)致急性或慢性傷害。[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中的多環(huán)芳烴其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,通常會以吸附態(tài)的形式沉積在土壤中,造成土壤污染。微生物是生物修復(fù)的主體,在污染物的遷移轉(zhuǎn)化乃至最終清除的過程中占有重要地位,現(xiàn)有的研究表明,鞘脂菌NS7能夠降解多環(huán)芳烴,但是鞘脂菌微生物對多環(huán)芳烴降解需要一定的時間,吸附態(tài)的多環(huán)芳烴與微生物之間難以完全接觸,導(dǎo)致了微生物對多環(huán)芳烴的降解性能差,土壤中多環(huán)芳烴降解速率低,污染土壤的治理效率低。[0004] 針對此方面的技術(shù)缺陷,現(xiàn)提出一種解決方案。發(fā)明內(nèi)容[0005] 本發(fā)明的目的在于提供利用活性污泥修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤的方法,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中被多環(huán)芳烴污染的土壤使用微生物降解處理時,吸附態(tài)的多環(huán)芳烴與微生物之間難以充分接觸,導(dǎo)致了微生物對多環(huán)芳烴的降解性能差,被污染土壤中多環(huán)芳烴處理速率低,污染土壤的治理時間長、效果差的技術(shù)問題。[0006] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):[0007] 利用活性污泥修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤的方法,包括以下步驟:[0008] 步驟一、將被多環(huán)芳烴污染的土壤從地面上鏟起,烘干、分散后進行集中儲存,得到待修復(fù)土壤;[0009] 步驟二、將待修復(fù)土壤轉(zhuǎn)移到儲存罐中,使用淋洗液對待修復(fù)土壤進行加壓洗脫,得到洗脫液和洗脫土壤;[0010] 步驟三、選取一底部設(shè)有瀝水板的處理槽,在瀝水板的頂部鋪放從下向上依次鋪放透水膜和活性污泥,使得活性污泥的厚度到達30?50cm,形成活性污泥層,將洗脫液均勻噴淋在活性污泥層的頂部,洗脫得到再生淋洗液;[0011] 步驟四、待活性污泥層吸附飽和之后,瀝干,將活性污泥轉(zhuǎn)移到發(fā)酵環(huán)境中,生物發(fā)酵處理7?10天,得到再生活性污泥。[0012] 進一步的,所述淋洗液的制備方法為:將聚氧乙烯醚、吐溫80和飲用水按重量比2:1:100加入到攪拌釜中混合均勻,得到淋洗液。

[0013] 進一步的,所述活性污泥的制備方法包括以下步驟:[0014] S1、將預(yù)處理椰殼、醋酸銅、2?羥基?6?氨基嘌呤、純化水加入到燒杯中,超聲分散3?5h,抽濾至無液體流出后轉(zhuǎn)移到溫度為100?120℃干燥箱中,干燥6?8h,得到混合料;

[0015] S2、將混合料轉(zhuǎn)移到氮氣保護的氣氛爐中,氣氛爐溫度升高至800?900℃,煅燒2?3h,得到生物吸附碳;

[0016] S3、將消解菌懸浮液、生物吸附碳加入到燒杯中,室溫下浸潤2?3h,攪拌狀態(tài)下向燒杯中緩慢加入2wt%海藻酸鈉水溶液,反應(yīng)2?3h,反應(yīng)完成之后,過濾,濾餅用純化水淋洗后鋪放在溫度為30?40℃的干燥箱中,鼓風(fēng)干燥18?20h,得到改性生物吸附碳;[0017] S4、將改性污泥、改性生物吸附碳和腐殖酸溶液加入到燒杯中攪拌均勻,得到活性污泥。[0018] 進一步的,所述預(yù)處理椰殼的制備方法包括:[0019] A1、使用飲用水對椰子殼進行清洗,去除其表面雜質(zhì),然后將椰子殼撕碎成小塊狀,加入純化水煮沸,保溫處理60?90min,抽濾,濾餅淋洗后抽干,得到椰殼碎片;[0020] A2、將椰殼碎片轉(zhuǎn)移到盛放有0.2M的氫氧化鈉水溶液的燒杯中,燒杯溫度升高至65?75℃,浸泡3?5h,抽濾,濾餅用純化水淋洗至中性后,將濾餅轉(zhuǎn)移到溫度為100?120℃的干燥箱中鼓風(fēng)干燥20?22h,得到預(yù)處理椰殼。

[0021] 進一步的,所述步驟S1中預(yù)處理椰殼、醋酸銅、2?羥基?6?氨基嘌呤、純化水的重量比為2:1:6:20。[0022] 進一步的,所述消解菌懸浮液的制備方法包括:將鞘脂菌培養(yǎng)在馬丁氏培養(yǎng)基中,采用涂布平板法對其進行放大培養(yǎng),培養(yǎng)一周之后,沖洗平板,得到濃度為800?1000CFU/ml的消解菌懸浮液。[0023] 進一步的,所述步驟S3中鞘脂菌懸浮液、生物吸附碳和2wt%海藻酸鈉水溶液的重量比為2:1:1。[0024] 進一步的,所述改性污泥的制備方法包括:[0025] B1、選取市政污水處理廠脫水后污泥為污泥原料,將污泥原料轉(zhuǎn)移到75?85℃干燥箱中,鼓風(fēng)干燥16?18h,粉碎過80目篩網(wǎng),得到污泥粉末;[0026] B2、將污泥粉末、尿素與飲用水按重量比3:1:10加入到燒瓶中,室溫下攪拌6?8h,抽濾至無液體流出,將濾餅轉(zhuǎn)移到溫度為75?85℃的干燥箱中,鼓風(fēng)干燥16?18h,得到混合污泥粉,將混合污泥粉轉(zhuǎn)移到溫度900?1000℃的氮氣保護的氣氛爐中,煅燒2?3h,得到改性污泥。[0027] 進一步的,所述腐殖酸溶液的制備方法為:將腐殖酸和飲用水加入到燒瓶中攪拌均勻,向燒瓶中加入0.5M氫氧化鈉水溶液,調(diào)節(jié)體系pH=7,然后向燒杯中加入飲用水,得到10g/L的腐殖酸溶液。

[0028] 進一步的,所述步驟S4中改性污泥、改性生物吸附碳和腐殖酸溶液的重量比1:3:9。

[0029] 本發(fā)明具備下述有益效果:[0030] 1、本發(fā)明利用活性污泥修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤過程中,通過對氫氧化鈉溶液對椰殼碎片進行處理,使得椰殼碎片中的木質(zhì)素結(jié)構(gòu)中的羥基、亞甲基、甲氧基和酯鍵等部分官能團發(fā)生斷裂,椰殼中木質(zhì)素的物理結(jié)構(gòu)被破壞,從而增加預(yù)處理椰殼的孔隙率和內(nèi)表面積,預(yù)處理椰殼、醋酸銅、2?羥基?6?氨基嘌呤混合制備成混合料,在煅燒過程中,2?羥基?6?氨基嘌呤作為氮源、預(yù)處理椰殼為碳源、醋酸銅為金屬源,通過高溫煅燒得到了銅和氮摻雜的生物吸附碳,由于氮原子的電子比碳原子多一個,進行氮摻雜后的生物炭中的氮原子有一個孤對電子,它會使生物炭的電荷密度增加并形成N型半導(dǎo)體,提高生物吸附碳的化學(xué)活性,醋酸銅中的銅以金屬陽離子的形式對生物吸附碳進行摻雜,銅離子不僅能夠作為骨架對生物吸附碳進行支撐,還能夠與多環(huán)芳烴以π鍵的形式對其進行吸附,提高生物吸附碳對多環(huán)芳烴的吸附性能。[0031] 2、本發(fā)明利用活性污泥修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤過程中,通過選取鞘脂菌為生物降解菌,對其進行放大培養(yǎng),制備成消解菌懸浮液,消解菌懸浮液通過吸附作用吸附在生物吸附碳上,然后在海藻酸鈉作用下,將其包埋固定在生物吸附碳上,從而對消解菌進行包埋固定,避免在洗脫液噴淋在活性污泥上時,消解菌隨著洗脫液流淌導(dǎo)致消解菌分布不均勻,提高多環(huán)芳烴的消解效率;通過尿素水溶液度污泥粉末進行摻雜,使得尿素能夠均勻分布在污泥上,在高溫煅燒過程中,尿素分子分解產(chǎn)生氨等氣體,在污泥粉末上形成大量的褶皺與孔隙,提高了改性污泥的孔隙率;改性污泥和改性生物吸附碳通過腐殖酸溶液混合在一起,以腐殖酸溶液為分散介質(zhì)對其進行充分混合,腐殖酸溶液中的富里酸結(jié)構(gòu)中含有大量酚羥基、羰基等基團,可與多環(huán)芳烴通過復(fù)雜的化學(xué)作用交聯(lián),進一步的提高活性污泥對多環(huán)芳烴的吸附性能。[0032] 3、本發(fā)明利用活性污泥修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤過程中,通過聚氧乙烯醚、吐溫80和飲用水進行混合制備的淋洗液對污染土壤進行淋洗,由于多環(huán)芳烴具有強疏水性,常以吸附態(tài)的形式存在于污染土壤中,聚氧乙烯醚和吐溫80在淋洗過程中作為表面活性劑可以使溶液的表面張力顯著降低,體系界面狀態(tài)發(fā)生變化,從而產(chǎn)生潤濕、分散、乳化和增溶等作用,使得多環(huán)芳烴能夠被充分的清理出來,降低污染土壤中的多環(huán)芳烴的濃度。附圖說明[0033] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0034] 圖1為本發(fā)明利用活性污泥修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤的工藝流程框圖;[0035] 圖2為本發(fā)明中活性污泥的制備流程框圖;[0036] 圖3為本發(fā)明實施例2中生物吸附碳的電鏡圖;[0037] 圖4為本發(fā)明實施例2中改性生物吸附碳的電鏡圖;[0038] 圖5為本發(fā)明實施例2中改性污泥的電鏡圖。具體實施方式[0039] 下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。[0040] 實施例1[0041] 請參閱圖1,本實施例提供一種利用活性污泥修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤的方法,包括以下步驟:[0042] 步驟一、將被多環(huán)芳烴污染的土壤從地面上鏟起,烘干、分散后進行集中儲存,得到待修復(fù)土壤;[0043] 步驟二、將聚氧乙烯醚、吐溫80和飲用水按重量比2:1:100加入到攪拌釜中混合均勻,得到淋洗液;[0044] 步驟三、將待修復(fù)土壤轉(zhuǎn)移到儲存罐中,使用淋洗液或再生淋洗液對待修復(fù)土壤進行加壓洗脫,設(shè)置洗脫壓力為0.1mpa,洗脫液的流出速度為0.5?0.8L/min,洗脫2?3h,得到洗脫液和洗脫土壤;[0045] 步驟四、選取一底部設(shè)有瀝水板的處理槽,在瀝水板的頂部鋪放從下向上依次鋪放透水膜和活性污泥,使得活性污泥的厚度到達40cm,形成活性污泥層,將洗脫液通過高壓噴頭,將洗脫液以1.0?1.2L/min的流量均勻噴淋在活性污泥層的頂部,洗脫液經(jīng)過活性污泥層吸附后,經(jīng)透水膜過濾,從瀝水板的底部流出,得到再生淋洗液;[0046] 步驟五、待活性污泥層吸附飽和之后,瀝干,將活性污泥轉(zhuǎn)移到發(fā)酵環(huán)境中,生物發(fā)酵處理7?10天,得到再生活性污泥。[0047] 實施例2[0048] 請參閱圖2,本實施例提供一種實施例1中使用的活性污泥的制備方法,包括以下步驟:[0049] S1、制備生物吸附碳[0050] 使用飲用水對椰子殼進行清洗,去除其表面雜質(zhì),然后將椰子殼撕碎成小塊狀,放置到燒瓶中,向燒瓶中加入純化將椰子殼完全浸沒,加入至純化水沸騰,保溫處理60min,降低至室溫,抽濾,濾餅用純化水淋洗后抽干,得到椰殼碎片;[0051] 將椰殼碎片轉(zhuǎn)移到盛放有0.2M的氫氧化鈉水溶液的燒杯中,使得椰殼碎片被0.2M的氫氧化鈉水溶液完全浸沒,燒杯溫度升高至65℃,浸泡3h,抽濾,濾餅用純化水淋洗至中性后,將濾餅轉(zhuǎn)移到溫度為100℃的干燥箱中鼓風(fēng)干燥20h,得到預(yù)處理椰殼;[0052] 按重量稱取:預(yù)處理椰殼600g、醋酸銅300g、2?羥基?6?氨基嘌呤1800g、純化水6000g加入到燒杯中,超聲分散3h,抽濾至無液體流出后轉(zhuǎn)移到溫度為100℃干燥箱中,干燥

6h,得到混合料;

[0053] 將混合料轉(zhuǎn)移到氮氣保護的氣氛爐中,氣氛爐溫度升高至800℃,煅燒2h,降低至室溫,出料,得到生物吸附碳。[0054] S2、制備消解菌懸浮液[0055] 將鞘脂菌NS7培養(yǎng)在馬丁氏培養(yǎng)基中,采用涂布平板法對其進行放大培養(yǎng),培養(yǎng)一周之后,沖洗平板,得到濃度為800?1000CFU/ml的消解菌懸浮液。[0056] S3、生物吸附碳改性[0057] 按重量稱?。合饩鷳腋∫?kg、生物吸附碳1kg加入到燒杯中,室溫下浸潤2h,攪拌狀態(tài)下向燒杯中緩慢加入2wt%海藻酸鈉水溶液1kg,反應(yīng)2h,反應(yīng)完成之后,過濾,濾餅用純化水淋洗后鋪放在溫度為30℃的干燥箱中,鼓風(fēng)干燥18h,得到改性生物吸附碳。[0058] S4、制備腐殖酸溶液[0059] 將富里酸和飲用水加入到燒瓶中攪拌均勻,向燒瓶中加入0.5M氫氧化鈉水溶液,調(diào)節(jié)體系pH=7,然后向燒杯中加入飲用水,稀釋得到10g/L的腐殖酸溶液。[0060] S5、制備改性污泥[0061] 選取市政污水處理廠脫水后污泥為污泥原料,將污泥原料轉(zhuǎn)移到75℃干燥箱中,鼓風(fēng)干燥16h,粉碎過80目篩網(wǎng),得到污泥粉末;[0062] 按重量稱取:污泥粉末1.5kg、尿素500g與飲用水5kg加入到攪拌器中,室溫下快速攪拌6h,抽濾至無液體流出,將濾餅轉(zhuǎn)移到溫度為75℃的干燥箱中,鼓風(fēng)干燥16h,得到混合污泥粉,將混合污泥粉轉(zhuǎn)移到溫度900℃的氮氣保護的氣氛爐中,煅燒2h,得到改性污泥。[0063] S6、制備活性污泥[0064] 按重量稱取:改性污泥500g、改性生物吸附碳1.5kg和腐殖酸溶液4.5kg加入到攪拌器中攪拌均勻,得到活性污泥。[0065] 實施例3[0066] 請參閱圖2,本實施例提供一種實施例1中使用的活性污泥的制備方法,包括以下步驟:[0067] S1、制備生物吸附碳[0068] 使用飲用水對椰子殼進行清洗,去除其表面雜質(zhì),然后將椰子殼撕碎成小塊狀,放置到燒瓶中,向燒瓶中加入純化將椰子殼完全浸沒,加入至純化水沸騰,保溫處理75min,降低至室溫,抽濾,濾餅用純化水淋洗后抽干,得到椰殼碎片;[0069] 將椰殼碎片轉(zhuǎn)移到盛放有0.2M的氫氧化鈉水溶液的燒杯中,使得椰殼碎片被0.2M的氫氧化鈉水溶液完全浸沒,燒杯溫度升高至70℃,浸泡4h,抽濾,濾餅用純化水淋洗至中性后,將濾餅轉(zhuǎn)移到溫度為110℃的干燥箱中鼓風(fēng)干燥21,得到預(yù)處理椰殼;[0070] 按重量稱?。侯A(yù)處理椰殼600g、醋酸銅300g、2?羥基?6?氨基嘌呤1800g、純化水6000g加入到燒杯中,超聲分散4h,抽濾至無液體流出后轉(zhuǎn)移到溫度為110℃干燥箱中,干燥

7h,得到混合料;

[0071] 將混合料轉(zhuǎn)移到氮氣保護的氣氛爐中,氣氛爐溫度升高至850℃,煅燒2.5h,降低至室溫,出料,得到生物吸附碳。[0072] S2、制備消解菌懸浮液[0073] 將鞘脂菌NS7培養(yǎng)在馬丁氏培養(yǎng)基中,采用涂布平板法對其進行放大培養(yǎng),培養(yǎng)一周之后,沖洗平板,得到濃度為800?1000CFU/ml的消解菌懸浮液。[0074] S3、生物吸附碳改性[0075] 按重量稱取:消解菌懸浮液2kg、生物吸附碳1kg加入到燒杯中,室溫下浸潤2.5h,攪拌狀態(tài)下向燒杯中緩慢加入2wt%海藻酸鈉水溶液1kg,反應(yīng)2.5h,反應(yīng)完成之后,過濾,濾餅用純化水淋洗后鋪放在溫度為35℃的干燥箱中,鼓風(fēng)干燥19h,得到改性生物吸附碳。[0076] S4、制備腐殖酸溶液[0077] 將富里酸和飲用水加入到燒瓶中攪拌均勻,向燒瓶中加入0.5M氫氧化鈉水溶液,調(diào)節(jié)體系pH=7,然后向燒杯中加入飲用水,稀釋得到10g/L的腐殖酸溶液。[0078] S5、制備改性污泥[0079] 選取市政污水處理廠脫水后污泥為污泥原料,將污泥原料轉(zhuǎn)移到80℃干燥箱中,鼓風(fēng)干燥17h,粉碎過80目篩網(wǎng),得到污泥粉末;[0080] 按重量稱取:污泥粉末1.5kg、尿素500g與飲用水5kg加入到攪拌器中,室溫下快速攪拌7h,抽濾至無液體流出,將濾餅轉(zhuǎn)移到溫度為75?85℃的干燥箱中,鼓風(fēng)干燥17h,得到混合污泥粉,將混合污泥粉轉(zhuǎn)移到溫度950℃的氮氣保護的氣氛爐中,煅燒2.5h,得到改性污泥。[0081] S6、制備活性污泥[0082] 按重量稱?。焊男晕勰?00g、改性生物吸附碳1.5kg和腐殖酸溶液4.5kg加入到攪拌器中攪拌均勻,得到活性污泥。[0083] 實施例4[0084] 請參閱圖2,本實施例提供一種實施例1中使用的活性污泥的制備方法,包括以下步驟:[0085] S1、制備生物吸附碳[0086] 使用飲用水對椰子殼進行清洗,去除其表面雜質(zhì),然后將椰子殼撕碎成小塊狀,放置到燒瓶中,向燒瓶中加入純化將椰子殼完全浸沒,加入至純化水沸騰,保溫處理90min,降低至室溫,抽濾,濾餅用純化水淋洗后抽干,得到椰殼碎片;[0087] 將椰殼碎片轉(zhuǎn)移到盛放有0.2M的氫氧化鈉水溶液的燒杯中,使得椰殼碎片被0.2M的氫氧化鈉水溶液完全浸沒,燒杯溫度升高至75℃,浸泡5h,抽濾,濾餅用純化水淋洗至中性后,將濾餅轉(zhuǎn)移到溫度為120℃的干燥箱中鼓風(fēng)干燥22h,得到預(yù)處理椰殼;[0088] 按重量稱?。侯A(yù)處理椰殼600g、醋酸銅300g、2?羥基?6?氨基嘌呤1800g、純化水6000g加入到燒杯中,超聲分散5h,抽濾至無液體流出后轉(zhuǎn)移到溫度為120℃干燥箱中,干燥

8h,得到混合料;

[0089] 將混合料轉(zhuǎn)移到氮氣保護的氣氛爐中,氣氛爐溫度升高至900℃,煅燒2?3h,降低至室溫,出料,得到生物吸附碳。[0090] S2、制備消解菌懸浮液[0091] 將鞘脂菌NS7培養(yǎng)在馬丁氏培養(yǎng)基中,采用涂布平板法對其進行放大培養(yǎng),培養(yǎng)一周之后,沖洗平板,得到濃度為800?1000CFU/ml的消解菌懸浮液。[0092] S3、生物吸附碳改性[0093] 按重量稱?。合饩鷳腋∫?kg、生物吸附碳1kg加入到燒杯中,室溫下浸潤3h,攪拌狀態(tài)下向燒杯中緩慢加入2wt%海藻酸鈉水溶液1kg,反應(yīng)3h,反應(yīng)完成之后,過濾,濾餅用純化水淋洗后鋪放在溫度為40℃的干燥箱中,鼓風(fēng)干燥20h,得到改性生物吸附碳。[0094] S4、制備腐殖酸溶液[0095] 將富里酸和飲用水加入到燒瓶中攪拌均勻,向燒瓶中加入0.5M氫氧化鈉水溶液,調(diào)節(jié)體系pH=7,然后向燒杯中加入飲用水,稀釋得到10g/L的腐殖酸溶液。[0096] S5、制備改性污泥[0097] 選取市政污水處理廠脫水后污泥為污泥原料,將污泥原料轉(zhuǎn)移到85℃干燥箱中,鼓風(fēng)干燥18h,粉碎過80目篩網(wǎng),得到污泥粉末;[0098] 按重量稱取:污泥粉末1.5kg、尿素500g與飲用水5kg加入到攪拌器中,室溫下快速攪拌8h,抽濾至無液體流出,將濾餅轉(zhuǎn)移到溫度為85℃的干燥箱中,鼓風(fēng)干燥18h,得到混合污泥粉,將混合污泥粉轉(zhuǎn)移到溫度1000℃的氮氣保護的氣氛爐中,煅燒3h,得到改性污泥。[0099] S6、制備活性污泥[0100] 按重量稱?。焊男晕勰?00g、改性生物吸附碳1.5kg和腐殖酸溶液4.5kg加入到攪拌器中攪拌均勻,得到活性污泥。[0101] 對比例1[0102] 本對比例與實施例4的區(qū)別在于,取消步驟S1中對椰殼碎片的進一步處理,將椰殼碎片放置到溫度為100?120℃的干燥箱中鼓風(fēng)干燥20?22h后,等量替代預(yù)處理椰殼參與后續(xù)處理。[0103] 對比例2[0104] 本對比例與實施例4的區(qū)別在于,取消步驟S3,步驟S6中的活性污泥的制備方法為:按重量稱?。焊男晕勰?00g、生物吸附碳1.5kg、腐殖酸溶液4.5kg和消解菌懸浮液0.75kg加入到攪拌器中攪拌均勻,得到活性污泥。

[0105] 對比例3[0106] 本對比例與實施例4的區(qū)別在于,取消步驟S5,步驟S6中的改性污泥由污泥粉末等量替代。[0107] 性能測試:[0108] 將實施例2?4和對比例1?3制備的活性污泥分別應(yīng)用到實施例1中,計算活性污泥對多環(huán)芳烴的吸附性能、消解性能與循環(huán)再生性能,其中,吸附性能測試為:通過取樣,測試洗脫液和再生淋洗液中的多環(huán)芳烴的濃度,分別記為C1和C2,按照公式: 計算活性污泥對多環(huán)芳烴的吸附百分數(shù),消解性能測試為:取樣測試得到的再生活性污泥中多環(huán)芳烴的濃度含量,循環(huán)再生性能為:使用再生活性污泥代替實施例1中活性污泥,循環(huán)步驟四和步驟五,測試循環(huán)八次之后得到的再生活性污泥中的多環(huán)芳烴濃度含量,具體測試結(jié)果見下表:

[0109][0110] 數(shù)據(jù)分析:[0111] 通過上表實施例2?4和對比例1?3的數(shù)據(jù)分析,本發(fā)明制備的淋洗液通過對待修復(fù)土壤進行淋洗,能夠有效的將待修復(fù)土壤中的多環(huán)芳烴污染物從土壤中分離出來,降低污染土壤中多環(huán)芳烴含量,使得洗脫后的土壤中多環(huán)芳烴含量低于1.2mg/kg;[0112] 通過上表實施例2?4的數(shù)據(jù)分析,本發(fā)明制備的活性污泥能夠有效的將洗脫液中的多環(huán)芳烴進行吸附,活性污泥能夠通過微生物作用,將吸附的多環(huán)芳烴進行消解,降低其含量,并且活性污泥在循環(huán)使用九次之后,仍具有良好的多環(huán)芳烴降解性能;[0113] 通過上表中對比例1與對比例3的數(shù)據(jù)分析,本發(fā)明通過對椰殼進行堿處理和對污泥進行改性,能夠有效的提高其生物污泥對多環(huán)芳烴的吸附性能;[0114] 通過上表中對比例2的數(shù)據(jù)分析,本發(fā)明通過對消解菌進行包覆固定,有效的保證了生物污泥的多次循環(huán)使用之后,對多環(huán)芳烴任具有良好的降解性能;[0115] 結(jié)合附圖3?4實施例2中生物吸附碳和改性生物吸附碳的電鏡圖,可明顯的看出生物吸附碳具有多孔隙結(jié)構(gòu),改性后的生物吸附碳上沾附了大量的顆粒狀物質(zhì),結(jié)合實施例2的數(shù)據(jù)分析,可知,消解菌與海藻酸鈉固定在了生物吸附碳上;結(jié)合附圖5中改性污泥的電鏡圖,能夠看出改性污泥上具有豐富的孔隙,也解釋了改性污泥具有良好吸附性能原因。[0116] 以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明結(jié)構(gòu)所做的舉例和說明,所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,只要不偏離發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。[0117] 在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

[0118] 以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié),也不限制該發(fā)明僅為的具體實施方式。顯然,根據(jù)本說明書的內(nèi)容,可做很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例,是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用,從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。



聲明:
“利用活性污泥修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤的方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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