有機氯汙染物淨化方法及其使用的淨化劑和培養液的製作方法
2023-12-03 04:16:41 1
有機氯汙染物淨化方法及其使用的淨化劑和培養液的製作方法
【專利摘要】有機氯汙染物淨化方法及其使用的淨化劑和培養液，將淨化劑與有機氯汙染物混合均勻，然後後調節pH值至大於或等於7，接下來置於一密閉環境中以促使微生物繁殖；每升所述淨化劑中含有0.8～1.2%的可溶性澱粉、0.4～0.6%的酵母浸出液、0.08～0.12%的磷酸氫二鈉、0.1~0.2%的磷酸二氫鉀和0.01~0.02%的維生素B2。本發明針對土壤和地下水等的有機氯汙染，針對厭氧菌的營養需求，配置新的淨化劑注入汙染土壤和地下水，活化土著厭氧菌的生長，利用厭氧菌的脫氯活性，在原位進行淨化。
【專利說明】有機氯汙染物淨化方法及其使用的淨化劑和培養液
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種有機氯汙染物淨化方法及其使用的淨化劑，擴大培養厭氧菌的簡 易培養液，屬於汙染物處理【技術領域】，特別涉及一種有機氯汙染土壤/地下水的淨化方法 及其使用的淨化劑和選擇性培養分解有機氯汙染物的厭氧菌的簡易培養液。
【背景技術】
[0002] 自從現代化學工業確立之後，有機氯化合物和人類的生活有了緊密的聯繫，但是 也帶來了環境汙染等副作用，如有機氯農藥作為一類重要的持久性有機汙染物所造成的汙 染和危害已引起普遍關注。《關於持久性有機汙染物的斯德哥摩公約》中首批列入受控名單 的12種持久性有機汙染物中，有9種是有機氯農藥。它們的使用不僅會對動物的生命健康 構成威脅，而且還會積留於植物體內，也會直接汙染我們的環境。
[0003] 由於有機氯農藥為脂溶性物質，故對富含脂肪的組織具有特殊親和力，且可蓄積 於脂肪組織中。有機氯農藥的毒性機理一般認為是：進入血循環中，有機氯分子(氯代烴)與 基質中氧活性原子作用而發生去氯的鏈式反應，產生不穩定的含氧化合物，後者緩慢分解， 形成新的活化中心，強烈作用於周圍組織，引起嚴重的病理變化，主要表現在侵犯神經和實 質性器官。
[0004] 自20世紀40年代開始使用的DDT、六六六兩種有機氯化合物殺蟲藥，由於它們防 治面廣，藥效比當時的其他農藥好，還由於它們的急性毒性低，而且殘留毒性尚未被發現， 因而被廣泛用於防治作物、森林和牲畜的害蟲。環戊二烯類殺蟲劑雖然發現稍遲，但由於藥 效穩定持久，防治面廣，在許多國家也得到較多的應用。隨著這些農藥殘毒的發現，它們在 環境中的遷移與歸宿引起人們的關切。有機氯農藥的禁用，一下子改變了人們使用農藥的 觀念，引發了我國乃至世界範圍內農藥生產與使用的一場革命。
[0005] 而在化工領域如PCE、TCE、cis-l、2_DCE、VC等原料的生產和運輸以及使用也帶 來了嚴重的有機氯、特別是揮發性有機氯（VOC)汙染。
[0006] 目前有機氯汙染淨化方法有物理淨化法、化學淨化法、生物淨化法等，其中生物淨 化法雖然起步較晚，但是具有成本低、對環境負荷小等優點進展神速。
[0007] 而厭氧菌缺少SOD酶系統，故而厭氧菌三羧酸循環所需要的電子受體並不是氧根 而是由滷化物提供，利用依靠脫滷呼吸的厭氧菌的氫陽離子為電子供體、土壤裡的有機滷 化物為電子受體的氧化磷酸化反應，對土壤中的滷化物進行還原，可逐步去除汙染物質，雖 然土壤具有強大的自淨作用，但是汙染過於嚴重，土壤中的微生物活性受阻，增生緩慢，汙 染物的降解速度會下降嚴重，此時可採取人工幹預，選擇性擴大培養具有降解有機氯汙染 能力的厭氧菌回輸，目前厭氧菌培養液成本過高，單純擴大培養厭氧菌的成本已經過高，而 選擇性培養具有降解有機氯汙染能力的厭氧菌，其成本與厭氧菌培養相比更高。
【發明內容】
[0008] 本發明目的是提供一種有機氯汙染物淨化方法及其使用的淨化劑和培養液。
[0009] 為達到上述目的，本發明採用的第一種技術方案是：一種有機氯汙染物淨化方法 所使用的淨化劑，每升所述淨化劑中含有下列質量百分含量的物質： 可溶性澱粉 0.8?1.2%; 酵母浸出液 0.4?0.6%; 磷酸氫二鈉 0· 08?0· 12% ; 磷酸二氫鉀 0. 1?0. 2% ; 維生素 B2 0. 〇Γ〇. 02%〇
[0010] 為達到上述目的，本發明採用的第二種技術方案是：一種有機氯汙染物淨化方法 所使用的培養液，每升所述培養液中含有下列質量百分含量的物質： 酵母浸出液 0.01?0.1%; 硫化鈉 0· 005?0· 05% ; 氯化鐵 （λ 005?(λ 05% ; 甲酸鈉 0· 0005 ?0· 005% ; 氯乙烯 0· 0005 ?0· 001%。
[0011] 為達到上述目的，本發明採用的第三種技術方案是：一種有機氯汙染物的淨化方 法，將淨化劑與有機氯汙染物混合均勻，然後後調節pH值至大於或等於7,接下來置於一密 閉環境中以促使微生物繁殖；每升所述淨化劑中含有下列質量百分含量的物質： 可溶性澱粉 0.8?1.2%; 酵母浸出液 0.4?0.6%; 磷酸氫二鈉 0· 08?0· 12% ; 磷酸二氫鉀 0. 1?0. 2% ; 維生素 B2 0. 〇Γ〇. 02%〇
[0012] 優選的技術方案為：將所述有機氯汙染物中的厭氧菌分離出來，然後用培養液進 行培養，得到的培養物與所述淨化劑、有機氯汙染物混合均勻，每升所述培養液中含有下列 質量百分含量的物質： 酵母浸出液 0.01?0.1%; 硫化鈉 0. 005?0. 05% ; 氯化鐵 （λ 005?(λ 05% ; 甲酸鈉 0· 0005 ?0· 005% ; 氯乙烯 0· 0005 ?0· 001%。
[0013] 由於上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點和效果： 1、 本發明針對土壤和地下水等的有機氯汙染，針對厭氧菌的營養需求，配置新的淨化 劑注入汙染土壤和地下水，活化土著厭氧菌的生長，利用厭氧菌的脫氯活性，在原位進行淨 化； 2、 本發明的可溶性澱粉和酵母浸出液可給予好氧菌豐富的營養，使之迅速生長繁殖， 在短期內形成厭氧狀態，其後剩餘的可溶性澱粉和酵母浸出液作為厭氧菌的營養物質，提 供碳源和氮源，促進厭氧菌的生長，可溶性澱粉還可以作為還原劑，對氯化物的還原起著輔 助作用，維生素 Β2具有促進厭氧菌代謝作用，提高厭氧菌對氯化物的分解，磷酸化合物不 僅為厭氧菌提供磷源，還作為緩衝劑，維持土壤和地下水的PH值不易下降； 3、 當有機氯汙染物受有機氯的汙染過於嚴重時，土著厭氧菌不易生長繁殖的時候，可 採取選擇性簡易培養液擴大培養厭氧菌回輸，以加快分解速度； 4、 本發明的選擇培養有機氯汙染物分解厭氧菌簡易培養液中的酵母浸出液濃度恰好 足夠厭氧菌的生理需求，硫化鈉和氯化鐵可消耗培養液中的活性氧濃度降低培養液的氧化 還原電位，有利於厭氧菌生長，螞蟻酸鹽作為電子供應物質和一部分碳源供應物質，而氯乙 烯作為碳源抑制沒有分解有機氯功能的微生物，成為分解有機氯的厭氧菌的選擇性碳源， 提高選擇性培養效率。
【具體實施方式】
[0014] 下面結合實施例對本發明作進一步描述： 實施例一：有機氯汙染物淨化方法及其使用的淨化劑 為了在受有機氯汙染的土壤和地下水形成厭氧環境，首先應使好氧菌加速生長繁殖以 消耗掉土壤和地下水中的氧氣，經過好氧菌的生長繁殖形成厭氧環境，好氧菌由於缺少氧 氣其生長繁殖變得緩慢或停滯，厭氧菌取而代之，所以淨化劑考慮了好氧菌和厭氧菌的生 長速度和營養差異。
[0015] 取樣：A樣品：取某農藥廠汙水沉澱池汙泥為第一標本，表觀特性：黑色、柏油狀、 粘稠、惡臭；取得的樣品分為試驗組和對照組。試驗開始前經檢測：氯仿：172mg/L ;四氯化 碳：3. 05mg/L ;氯苯：2. 79X 103mg/L。
[0016] B樣品：取受揮發性有機氯（VOC)汙染的土壤及土壤下地下水，表觀特性：土壤粘 土狀、水稍混濁、具異味。試驗開始前經檢測：四氯乙烯（PCE) :0. lmg/L ;三氯乙烯（TCE): 10mg/L〇
[0017] 淨化劑：使用自來水，配製淨化劑8升，按照I : 1重量比添加到A樣品的實驗組標 本和B樣品中，然後調整pH值至7. 5。A樣品的對照組標本按照1 :1重量比添加自來水。 然後將所有的樣品密閉放置在常溫下，定期取樣檢測汙染物濃度。淨化劑的添加量根據汙 染物中的有機氯含量來確定。每升所述淨化劑中含有下列質量百分含量的物質： 可溶性澱粉 1% ; 酵母浸出液 0.5%; 磷酸氫二鈉 〇. 1% ; 磷酸二氫鉀 〇. 1% ; 維生素 B2 0. 02%。
[0018] 可溶性澱粉和酵母浸出液可給予好氧菌豐富的營養，使之迅速生長繁殖，在短期 內形成厭氧狀態，其後剩餘的可溶性澱粉和酵母浸出液作為厭氧菌的營養物質，提供碳源 和氮源，促進厭氧菌的生長，可溶性澱粉還可以作為還原劑，對氯化物的還原起著輔助作 用，維生素 B2具有促進厭氧菌代謝作用，提高厭氧菌對氯化物的分解，磷酸化合物不僅為 厭氧菌提供磷源，還作為緩衝劑，維持土壤和地下水的PH值不易下降。
[0019] 經過150日後A樣品汙染物濃度（mg/L)如下表所示：
【權利要求】
1. 一種有機氯汙染物淨化方法所使用的淨化劑，其特徵在於：每升所述淨化劑中含有 下列質量百分含量的物質： 可溶性澱粉 0.8?1.2%; 酵母浸出液 0.4?0.6%; 磷酸氫二鈉 0? 08?0? 12% ; 磷酸二氫鉀 0? 1?0? 2% ; 維生素B2 0.01?0.02%。
2. -種有機氯汙染物淨化方法所使用的培養液，其特徵在於：每升所述培養液中含有 下列質量百分含量的物質： 酵母浸出液 0.01?0.1%; 硫化鈉 0? 005?0? 05% ; 氯化鐵 0? 005?0? 05% ; 甲酸鈉 0? 0005 ?0? 005% ; 氯乙烯 0? 0005 ?0? 001%。
3. -種有機氯汙染物的淨化方法，其特徵在於：將淨化劑與有機氯汙染物混合均勻， 然後後調節PH值至大於或等於7,接下來置於一密閉環境中以促使微生物繁殖；每升所述 淨化劑中含有下列質量百分含量的物質： 可溶性澱粉 0.8?1.2%; 酵母浸出液 0.4?0.6%; 磷酸氫二鈉 0? 08?0? 12% ; 磷酸二氫鉀 0. 1?0. 2% ; 維生素 B2 0. OTO. 02%〇
4. 根據權利要求3所述的有機氯汙染物的淨化方法，其特徵在於：將所述有機氯汙染 物中的厭氧菌分離出來，然後用培養液進行培養，得到的培養物與所述淨化劑、有機氯汙染 物混合均勻，每升所述培養液中含有下列質量百分含量的物質： 酵母浸出液 0.01?0.1%; 硫化鈉 0? 005?0? 05% ; 氯化鐵 0? 005?0? 05% ; 甲酸鈉 0? 0005 ?0? 005% ; 氯乙烯 0? 0005 ?0? 001%。
【文檔編號】C12N1/20GK104312949SQ201410529397
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月10日 優先權日:2014年10月10日
【發明者】沈楨 申請人:蘇州市環境科學研究所, 蘇州嘉禧蘿生物科技有限公司