专利名称：一种修复石油污染盐碱土壤的微生物生态调控方法
技术领域：
本发明属于环境生物技术领域，涉及一种石油污染的盐碱土壤修复方法。
背景技术：
土壤是人类生产活动的重要物质基础，是不可缺少且难以再生的自然资源。目前， 我国土壤污染的形势比较严峻，土壤污染导致的农产品的生态安全问题不容忽视。土壤对 环境污染具有汇的作用，其中有毒有害化学品可以通过大气、水体、食物链的传递，危害人 类的健康。近些年来世界各国，尤其是发达国家都投入了巨大的人力、物力和财力，深入开 展了污染土壤修复研究，取得了一定的进展。修复污染土壤一般是利用物理、化学和生物方法，转移、吸收、降解和转化土壤中 的污染物，使其浓度降低到可以接受的水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。技 术原理包括改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式，降低其在环境中的可 迁移性与生物可利用性；降低土壤中有害物质的浓度。修复污染土壤的物理方法主要包括 物理分离法、溶液淋洗法、固化稳定法、冻融法和电动力法；化学方法主要包括溶剂萃取法、 氧化法、还原法和土壤改良剂投加技术等。生物修复方法是污染土壤修复的主体，可分为微 生物修复、植物修复和动物修复3种，其中以微生物与植物修复应用最为广泛。同物理化 学方法相比。生物修复具有可基本保持土壤的理化特性、污染物降解完全、处理成本低和应 用广泛的特点。如中国专利(申请号2006100M090. 3)公开了一种利用假俭草修复铅 污染土壤的方法；中国专利(申请号20051003^83.X)公开了一种利用醋酸钙不动杆菌 Acinetobacter calcoaceticus在污水处理过程中，活性污泥法是应用最为广泛的技术之一，这一方法因其效率 高、成本低、占地少的优点在水处理中发挥着非常重要的作用，但这一方法处理污水的过程 中会产生大量的剩余污泥，通常占污水总量的0.5% 1.0%。在一个普通的二级污水处 理厂中，污泥处理所需投资约占总投资的30% 40%，运行费用约占总运行费用的20% 50%。污泥消化后经脱水再进行填埋是国内大型污水处理厂中常用的处置方法。填埋处置 较经济，但这种处置方式需要占用大量的土地、浪费污泥中可回收利用的资源。因此，剩余 活性污泥的资源化利用或高效处理方法的研究已成为当今世界各国十分关注的热点。如 中国专利(公开号CN 1618980)公开了一种利用污水厂剩余污泥厌氧发酵制氢的方法与 装置，该方法能利用或消耗掉一部分活性污泥。中国专利(公开号CN 1493535)公开了一 种利用活性污泥制备活性污泥碳的方法，该方法由烘干的活性污泥在200 700°C高温处 理0. 5 2小时制得的活性污泥炭，制备的活性污泥炭具有较好的活性炭性能，加热过程耗 能较大。剩余活性污泥中含有大量微生物，而这些微生物对有机物的降解能力强且广谱。 因此，可以利用活性污泥调节污染土壤种的微生物群落结构，强化有机物污染的降解，这样 既能合理处理、处置剩余污泥，又能高效修复污染土壤。生物质废弃物(如秸秆、甜菜渣、 水果渣、甘蔗渣、禽畜粪便等)在微生物降解过程中产生的小分子有机物能够中和碱性土壤，并且为土壤中的微生物提供营养，有利于增强微生物在土壤中的活性。目前，利用活性 污泥和废弃生物质调控土壤中的微生物群落结构，修复石油污染盐碱土壤的方法还未见报 道。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用污水处理厂的剩余活性污泥和生物质废弃物调控 土壤中微生物群落结构，强化污染土壤修复的方法。本发明所述的土壤污染修复方法如下1、配料将剩余活性污泥和生物质废弃物(粉碎的秸秆、枯草落叶、水果皮 渣、餐饮废物、生活垃圾、稻壳、酒糟、蔗渣、甜菜渣、中药渣、禽畜粪便等)按照重量比为 1 (0.2 5)混合均勻，必要时加水至含水量按重量比为50% 80%。2、调节污染土壤将第1步的配料按每亩0. 5 5吨均勻散布在石油污染的盐碱 地上，深耕。每隔5-10天用淡水均勻灌溉1次，30毫米以上的降雨也可以代替1次灌溉。 每隔20-30天深耕一次。石油污染的盐碱土壤在2-3个月后即可种植植物。本发明技术方案依据微生物生态学原理，采用活性污泥和废弃生物质调节土壤微 生物生态系统，从而达到修复污染土壤的目的，既能有效处理和处置剩余污泥和生物质废 弃物，又能改善土质、绿化环境，而且各项费用都很低。以下通过具体实施例详细说明本发 明的实施，目的在于帮助读者更好地理解本发明的精神实质，但不作为对本发明实施范围 的限定。实施例1:将活性污泥和粉碎的玉米秸秆按照重量比为1 1混合均勻，加水至含水量按重 量比为70%左右，完成土壤微生态调节剂的配料。将配料按每亩3吨均勻散布在石油污染的盐碱地上，深耕。每隔7天左右用淡水 均勻灌溉1次，30毫米以上的降雨也可以代替1次灌溉，每隔3周左右，深耕1次。污染土 壤在修复前的石油含量为1370mg/kg，含盐量为2. 6%，pH值10. 5 ；2个月后，土壤中的石油 含量为71mg/kg，含盐量为0. 44%，pH值8. 0 ；—般植物都可以种植。实施例2:将活性污泥、牛粪和稻壳按照重量比为1 0.7 0.5混合均勻，加水至含水量按 重量比为60%左右，完成土壤微生态调节剂的配料。将配料按每亩2吨均勻散布在石油污染的盐碱地上，深耕。每隔10天左右用淡水 均勻灌溉1次，30毫米以上的降雨也可以代替1次灌溉，每隔20天左右，深耕1次。污染土 壤在修复前的石油含量为2210mg/kg，含盐量为2. 2%，pH值10. 7 ；3个月后，土壤中的石油 含量为66mg/kg，含盐量为0. 39%，pH值8. 3 ；—般植物都可以种植。
权利要求
1.一种石油污染盐碱土壤的生物修复方法，其特征在于，该方法是采用废弃生物质和 污水处理厂的剩余活性污泥调节土壤微生物生态系统，从而达到修复污染土壤的目的。
2.权利要求1所述的石油污染盐碱土壤的生物修复方法，其特征在于，生物质废弃物 包括木屑、花生壳、玉米芯、秸秆、枯草落叶、果皮渣、麦麸、稻糠、酒糟、甜菜渣、甘蔗渣、中 药渣、禽畜粪便。
3.权利要求1所述的石油污染盐碱土壤的生物修复方法，其特征在于，该方法包括如 下步骤(1)配料将剩余活性污泥和生物质废弃物(粉碎的秸秆、枯草落叶、水果皮渣、餐饮废 物、生活垃圾、稻壳、酒糟、蔗渣、甜菜渣、中药渣、禽畜粪便等)按照重量比为1 (0.2 5) 混合均勻，必要时加水至含水量按重量比为50% 80%。(2)调节污染土壤将第1步的配料按每亩0.5 5吨均勻散布在石油污染的盐碱地 上，深耕。每隔5-10天用淡水均勻灌溉1次，30毫米以上的降雨也可以代替1次灌溉。每 隔20-30天深耕一次。石油污染的盐碱土壤在2-3个月后种植植物。
全文摘要
本发明涉及一种石油污染盐碱土壤的生物修复方法，属于环境生物技术领域。该方法依据微生物生态学原理，采用活性污泥和废弃生物质调节土壤微生物生态系统，强化石油污染的生物降解，中和土壤中的碱性物质，改善土壤的渗透性，从而达到修复污染土壤的目的。该方法既能有效处理和处置剩余污泥和生物质废弃物，又能修复石油污染土壤，降低土壤盐碱化程度，提供土壤质量，而且工艺简单、处理成本低。
文档编号B09C1/10GK102085530SQ20091024133
公开日2011年6月8日 申请日期2009年12月4日 优先权日2009年12月4日
发明者庄国强, 庄绪亮, 王新新, 白志辉, 韩祯 申请人:中国科学院生态环境研究中心