堆肥法生物修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤.pdf

1、多環(huán)芳烴(Polycyclic Aromatic Hydrocarbon，PAHs)是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的苯環(huán)排列組成的化合物。PAHs的共軛體系使其具有低溶解性和較強(qiáng)的憎水性，能強(qiáng)烈地分配到土壤有機(jī)質(zhì)中，土壤已成為PAHs的重要?dú)w宿，承擔(dān)著其90％以上的環(huán)境負(fù)荷。進(jìn)入土壤的多環(huán)芳烴，對(duì)人類健康和整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的安全構(gòu)成了巨大的威脅。多環(huán)芳烴在環(huán)境中的分布及積累及其對(duì)人體健康潛在的威脅已引起世界各國(guó)的高度重視。美國(guó)國(guó)家環(huán)保局(EPA)將16

2、種PAHs列為優(yōu)先污染物，我國(guó)也早把PAHs列入環(huán)境優(yōu)先監(jiān)測(cè)的污染物黑名單。因此，去除污染土壤中的PAHs就具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文采用強(qiáng)制通風(fēng)堆肥法修復(fù)PAHs污染土壤，通過(guò)試驗(yàn)研究，優(yōu)化和強(qiáng)化PAHs污染土壤的堆肥生物修復(fù)效果，為我國(guó)堆肥生物修復(fù)PAHs污染土壤探索新途徑和提供技術(shù)支持。
　　 對(duì)供試土壤中的16種PAHs含量分析結(jié)果表明：焦化廠土壤中PAHs的總含量在高達(dá)504 mg/kg，在16種PAHs

3、中2-3環(huán)類PAHs的含量低于4-6環(huán)類PAHs的含量，其中4-6環(huán)類PAHs的含量占總PAHs含量的70％以上。
　　 通過(guò)批量實(shí)驗(yàn)研究，考察了不同豬糞添加比例下的PAHs降解效果，優(yōu)化了豬糞添加比例。研究結(jié)果表明，在豬糞∶土壤∶鋸末混合比例分別為1:1:1、1.5∶1:1、0.8∶1:1的試驗(yàn)中，豬糞∶土壤∶鋸末混合比例為1:1:1的堆體16種總PAHs的平均降解率及低、中、高環(huán)類PAHs的平均降解率均高于1.5∶1:1、0

4、.8∶1:1兩個(gè)比例的堆體，其16種總PAHs的平均降解率及低、中、高環(huán)類PAHs的平均降解率分別為64.05％、77.79％、63.81％、63.58％；堆料中的總PAHs的含量由原來(lái)的144.7 mg/kg降低至14.51 mg/kg，對(duì)PAHs有著比較好的降解率。
　　 春、冬兩季的反應(yīng)器堆肥試驗(yàn)表明：春、冬兩季試驗(yàn)中，豬糞∶土壤∶鋸末混合比例為1:1:1的堆體，其PAHs降解率均高于混合比例為3∶1:1的堆體；冬季試驗(yàn)時(shí)

5、堆體中PAHs的降解率高于春季，其中冬季混合比例為1:1:1的堆體其16種總PAHs的降解率與低、中、高環(huán)類PAHs的降解率分別為：78.97％、70.57％、81.71％、79.51％，堆肥結(jié)束時(shí)堆體中16種PAHs的總含量為9.46 mg/kg，對(duì)PAHs的去除效果明顯。
　　 在優(yōu)化豬糞添加比例的試驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過(guò)正交試驗(yàn)，考察和比較了非離子表面活性劑吐溫-80及生物表面活性劑鼠李糖脂的添加濃度及溫度、堆肥時(shí)間對(duì)PAHs污染

6、土壤堆肥生物修復(fù)效果的影響，結(jié)果表明，在非離子表面活性劑吐溫-80的添加濃度為4CMC、堆體溫度維持在25℃-35℃、堆肥時(shí)間為21 d時(shí)，16種PAHs的降解率達(dá)到最大值。
　　 表面活性劑強(qiáng)化堆肥修復(fù)受PAHs污染土壤試驗(yàn)結(jié)果表明，在添加4CMC的吐溫-80，于三天后使用25℃循環(huán)水浴一周，周期性進(jìn)行補(bǔ)水的放置于溫室的堆體，其PAHs降解率高于其它控制條件下堆體的降解率，其中堆體的低、中、高環(huán)類PAHs及16種PAHs的總平

7、均降解率分別為45.44％、12.35％、24.23％、18.92％；且放置于溫室中的3個(gè)堆體的PAHs降解效果優(yōu)于室外環(huán)境堆體，室外環(huán)境堆體的PAHs基本未被降解；在堆肥過(guò)程中，降解PAHs的主要微生物種類為芽孢桿菌與白腐菌，其所占比例分別為10-40％與5～30％。
　　 通過(guò)批量和堆把反應(yīng)器的試驗(yàn)研究，初步得出了堆肥過(guò)程的優(yōu)化控制參數(shù)：通過(guò)周期性的補(bǔ)水，使堆料的含水率保持在50-60％之間；對(duì)比未進(jìn)行任何處理的被污染焦化廠