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【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于被持久性有機物污染的土壤修復;具體涉及一種基于堆肥強化漆酶的被持久性有機物污染的土壤修復方法。
技術介紹
1、隨著社會經濟的發展,人類工業或農業生產過程中產生的各種污染物通過不同途徑進入土壤環境,最終超過土壤自凈能力,使土壤質量與功能發生變化。而且土壤還是農產品和一些生物的營養來源,污染物會通過食物鏈發生傳遞和遷移,最終危及人類及其他生物的生存和發展。土壤中有機污染物如氮雜環化合物(nhcs)、多環芳烴(pahs)和多氯聯苯(pcbs),因為有毒、難降解、不易受代謝過程破壞,以及致癌、致畸、致突變的性質受到環境工作者的重視。
2、nhcs是分子中含有氮原子的雜環結構有機化合物,屬于污染面廣、毒性較大的一類難降解有機物,廣泛存在于土壤和廢水中,常見的nhcs主要有吡咯、吲哚、吡啶、喹啉、異喹啉及其衍生物等,由于其難以生物降解,常常導致常規的生物處理系統處理效果不夠理想。pahs是有機物不完全燃燒時產生的揮發性碳氫化合物,近代工農業的快速發展使得pahs隨著大氣濕沉降、污水灌溉等途徑最終大部分匯聚于土壤與地下水中,導致嚴重的土壤和地下水污染,是重要的環境和食品污染物。pcbs是一類人工合成的氯代芳香烴類持久性有機污染物,是高憎水化合物,具有高親脂性、生物蓄積性、化學穩定性和半揮發性,易于在環境中循環,主要循環過程涉及污染場地的pcbs向大氣揮發擴散,經大氣遠距離輸送并通過干濕沉降進入土壤和水體環境。因此,研究土壤中持久性有機物的修復技術契合當前土壤污染修復的需求,具有重要的現實意義。
3、近年來
4、漆酶是一種糖蛋白,利用分子氧通過自由基催化反應機制來催化氧化各種酚類和非酚類化合物。通過插入介體,可以使漆酶能夠催化氧化非酚類物質,對介體的研究表明:在絕大多數非天然介體中都存在著n-oh的共同結構特征,而正是n-oh能夠在漆酶的作用下生成自由基,然后通過生成的自由基去攻擊大分子底物或者非酚型底物。有研究表明,漆酶修復nhcs、pahs、pcbs類污染土壤具有良好的處理效果,但也存在一些問題,例如介體物質昂貴、穩定性差和處理不完全。
5、堆肥是利用各種植物殘體(作物秸稈、雜草、樹葉、泥炭、垃圾以及其它廢棄物等)或人畜糞尿為主要原料經堆制腐解而成的有機肥料,所含營養物質比較豐富,且肥效長而穩定,同時有利于促進土壤固粒結構的形成。同時,堆肥中富含腐植酸,這是堆肥肥力的重要來源。腐植酸是自然界中廣泛存在的大分子有機物質,分子結構十分復雜,含有各種功能基,其中主要是含氧的酸性功能基,包括芳香族和脂肪族化合物上的羧基和酚羥基。腐植酸分子上還有一定數量的自由基,具有生理活性。腐植酸與酶的結合能力較強,它們之間的相互作用對酶的活性和穩定性均有保護作用。鑒于堆肥的性質,利用堆肥修復污染土壤已有報道。但目前,大量研究都集中在處理重金屬領域,利用堆肥處理有機物污染的報道并不多見,目前的研究中存在使用堆肥來處理多環芳烴污染土壤和五氯酚污染土壤,但都存在處理周期長和降解不完全的問題,而且還存在中間產物繼續污染土壤的可能。
技術實現思路
1、本公開的目的在于提供一種基于堆肥強化漆酶的被持久性有機物污染的土壤修復方法,其可解決至少部分上述技術問題。
2、本公開實施例的第一個方面提供了一種基于堆肥強化漆酶的被持久性有機物污染的土壤修復方法,所述土壤修復方法包括:
3、在待修復的被持久性有機物污染的土壤中加入堆肥,得到加入堆肥的被污染土壤;
4、在所述加入堆肥的被污染土壤中再加入漆酶,得到修復中的土壤;
5、將所述修復中的土壤攪拌均勻后,在空氣中保持若干天,進而使得所述被持久性有機物污染的土壤得到修復。
6、可選的,在將所述修復中的土壤攪拌均勻之前,還需將所述修復中的土壤的含水率調整至35~40%。
7、可選的,所述堆肥的加入量為待修復的被持久性有機物污染的土壤的5.5~18wt%。
8、可選的,在每kg所述加入堆肥的被污染土壤中加入400~500u的漆酶。
9、可選的,在空氣中保持的時間為3~7d。
10、可選的,所述漆酶包括白腐真菌分泌的漆酶。
11、可選的,所述漆酶的酶活為3~4u/ml。
12、可選的,所述持久性有機物包括氮雜環化合物、多環芳烴和多氯聯苯中的至少一種。
13、可選的,所述堆肥包括園林廢棄物堆肥、牲畜糞便堆肥、污泥堆肥中的至少一種。
14、本公開實施例所達到的主要技術效果是:本專利技術采用漆酶修復被持久性有機物污染的土壤,能夠在幾日內快速降解污染物,效率高;漆酶的特性決定了污染物的最終產物會是h2o和co2,環境友好,不會造成二次污染;本專利技術使用堆肥,不僅能增加土壤保水、保溫、透氣、保肥的能力,在某種程度上提高土壤的肥力,快速恢復土壤農用功能,而且還能提高土壤微生物的數量和活性,并顯著提高土壤原有漆酶的活性,是污染物得到更為完全的降解;同時,堆肥中的腐植酸為漆酶降解持久性有機物提供足夠的自由基,其分子結構上的羥基的存在也使得腐植酸成為漆酶降解非酚類的持久性有機物的介體;腐植酸與漆酶之間的相互作用也能夠保護酶的穩定性和活性,減緩漆酶活性下降速度,大大增加漆酶作用的時間,顯著提高了被持久性有機物污染的土壤的修復效果。
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1.一種基于堆肥強化漆酶的被持久性有機物污染的土壤修復方法,其特征在于,所述土壤修復方法包括:
2.根據權利要求1所述的一種基于堆肥強化漆酶的被持久性有機物污染的土壤修復方法,其特征在于,在將所述修復中的土壤攪拌均勻之前,還需將所述修復中的土壤的含水率調整至35~40%。
3.根據權利要求1所述的一種基于堆肥強化漆酶的被持久性有機物污染的土壤修復方法,其特征在于,所述堆肥的加入量為待修復的被持久性有機物污染的土壤的5.5~18wt%。
4.根據權利要求1所述的一種基于堆肥強化漆酶的被持久性有機物污染的土壤修復方法,其特征在于,在每Kg所述加入堆肥的被污染土壤中加入400~500U的漆酶。
5.根據權利要求1所述的一種基于堆肥強化漆酶的被持久性有機物污染的土壤修復方法,其特征在于,在空氣中保持的時間為3~7d。
6.根據權利要求1所述的一種基于堆肥強化漆酶的被持久性有機物污染的土壤修復方法,其特征在于,所述漆酶包括白腐真菌分泌的漆酶。
7.根據權利要求1所述的一種基于堆肥強化漆酶的被持久性有機物污染的土壤修復方
8.根據權利要求1所述的一種基于堆肥強化漆酶的被持久性有機物污染的土壤修復方法,其特征在于,所述持久性有機物包括氮雜環化合物、多環芳烴和多氯聯苯中的至少一種。
9.根據權利要求1所述的一種基于堆肥強化漆酶的被持久性有機物污染的土壤修復方法,其特征在于,所述堆肥包括園林廢棄物堆肥、牲畜糞便堆肥、污泥堆肥中的至少一種。
...【技術特征摘要】
1.一種基于堆肥強化漆酶的被持久性有機物污染的土壤修復方法,其特征在于,所述土壤修復方法包括:
2.根據權利要求1所述的一種基于堆肥強化漆酶的被持久性有機物污染的土壤修復方法,其特征在于,在將所述修復中的土壤攪拌均勻之前,還需將所述修復中的土壤的含水率調整至35~40%。
3.根據權利要求1所述的一種基于堆肥強化漆酶的被持久性有機物污染的土壤修復方法,其特征在于,所述堆肥的加入量為待修復的被持久性有機物污染的土壤的5.5~18wt%。
4.根據權利要求1所述的一種基于堆肥強化漆酶的被持久性有機物污染的土壤修復方法,其特征在于,在每kg所述加入堆肥的被污染土壤中加入400~500u的漆酶。
5.根據權利要求1所述的一種基于堆肥強化漆酶的被...
【專利技術屬性】
技術研發人員:劉志杰,蔣孟麗,黃朝凡,沈東陽,王可可,鄒俊飛,
申請(專利權)人:深圳市南科環保科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
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