一種鉻污染土壤復合淋洗劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鉻污染土壤復合淋洗劑的制備方法，包括如下步驟：取含有黑曲霉菌的斜面PDA，用無菌水沖洗斜面PDA的表面后得到第一混合物料，將第一混合物料置于無菌錐形瓶中，振蕩培養(yǎng)11-13h得到黑曲霉菌液；粉碎皂角殼至粒徑為2-3mm，加水混合后高溫滅菌，冷卻至室溫后加入黑曲霉菌液，置于恒溫搖床上培養(yǎng)115-125h得到第二混合物料；將第二混合物料靜置沉淀完全后，取上層液體加入檸檬酸中混合均勻得到鉻污染土壤淋洗液。本發(fā)明原料簡單易得，制備工藝簡單，大大減低了制備成本，而且對土壤中鉻的淋洗率高，而且不會對修復土壤帶來二次污染。
【專利說明】一種鉻污染土壤復合淋洗劑的制備方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及土壤修復【技術領域】，尤其涉及一種鉻污染土壤復合淋洗劑的制備方法。

【背景技術】
[0002]隨著鉻鹽在制造、金屬加工、制革、印染等工業(yè)的大量使用，鉻在環(huán)境中的高濃度累積已經(jīng)成為了一種不容忽視的環(huán)境問題。而近年由于化工廠非法傾倒劇毒鉻渣造成當?shù)厣笏劳?，農(nóng)田、水質(zhì)嚴重污染引起鉻中毒的事件已引起了各方面的關注。同時，由于歷史原因，我國大部分鉻鹽廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢物即鉻渣，主要采取簡單堆存的方式處理，未采取防滲措施。鉻渣中含有一定量的水溶性六價鉻，在降水淋瀝的情況下，這部分水溶性六價鉻會隨淋瀝水進入土壤，并對地下水或地表水造成比較嚴重的污染。
[0003]土壤淋洗技術在土壤重金屬污染修復中因其具有投資少、耗能低，對操作人員傷害小等優(yōu)勢，在許多土壤修復中被廣泛使用。篩選出合適有效的土壤淋洗劑對土壤的修復來說非常的關鍵和重要，但現(xiàn)有技術對于鉻污染的土壤，尤其具有高毒性的六價鉻的土壤淋洗劑都采用有機酸淋洗劑。而生物表面活性劑因其具有較低的臨界膠束濃度而能夠清除土壤中一些種類的重金屬、且成本低、生物降解性好、表面活性大以及沒有二次污染等優(yōu)點，在鉻污染土壤修復中可提高鉻的洗脫效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于【背景技術】存在的技術問題，本發(fā)明提出了一種鉻污染土壤復合淋洗劑的制備方法，采用檸檬酸與廢棄生物質(zhì)材料皂角的發(fā)酵液相互配合，不僅解決鉻污染土壤淋洗效率較低的困境，同時實現(xiàn)了廢棄物的清潔、循環(huán)轉(zhuǎn)化利用。
[0005]本發(fā)明提出的一種鉻污染土壤復合淋洗劑的制備方法，包括如下步驟:
51、取含有黑曲霉菌的斜面PDA，用無菌水沖洗斜面PDA的表面后得到第一混合物料，將第一混合物料置于無菌錐形瓶中，以145-155rpm的轉(zhuǎn)速振蕩培養(yǎng)ll_13h得到黑曲霉菌液，培養(yǎng)溫度為28-32 °C ；
52、粉碎皂角殼至粒徑為2-3_，加水混合后高溫滅菌，冷卻至室溫后加入黑曲霉菌液，置于恒溫搖床上培養(yǎng)115-125h得到第二混合物料，恒溫搖床的培養(yǎng)溫度為28-32°C，恒溫搖床轉(zhuǎn)速為145_155rpm ；
53、將第二混合物料靜置沉淀完全后，取上層液體加入檸檬酸混合均勻得到鉻污染土壤復合淋洗劑。
[0006]優(yōu)選地，S2中，粉碎后的皂角殼與水的質(zhì)量體積比(g/L)為8-12:10_15，粉碎后的皂角殼與黑曲霉菌液的質(zhì)量體積比(g/L)為5-10:2-3。
[0007]優(yōu)選地，S2中，高溫滅菌的溫度為120-125°C，高溫滅菌的時間為18_21min。
[0008]優(yōu)選地，S2中，粉碎皂角殼至粒徑為2-3_，加水混合后高溫滅菌，粉碎后的皂角殼與水的質(zhì)量體積比(g/L)為9-11:11-14，高溫滅菌的溫度為120-123°C，高溫滅菌的時間為19-20min，冷卻至室溫后加入黑曲霉菌液，置于恒溫搖床上培養(yǎng)119_121h得到第二混合物料，恒溫搖床的培養(yǎng)溫度為29-30°C，恒溫搖床轉(zhuǎn)速為148-153rpm，其中粉碎后的皂角殼與黑曲霉菌液的質(zhì)量體積比(g/L)為6-9:2.2-2.6。
[0009]優(yōu)選地，S2中，粉碎皂角殼至粒徑為2-3_，加水混合后高溫滅菌，粉碎后的皂角殼與水的質(zhì)量體積比(g/L)為10:12，高溫滅菌的溫度為121°C，高溫滅菌的時間為20min，冷卻至室溫后加入黑曲霉菌液，置于恒溫搖床上培養(yǎng)120h得到第二混合物料，恒溫搖床的培養(yǎng)溫度為30°C，恒溫搖床轉(zhuǎn)速為150rpm，其中粉碎后的皂角殼與黑曲霉菌液的質(zhì)量體積比(g/L)為3丄
[0010]優(yōu)選地，S3中，檸檬酸濃度為0.3-0.5mol/Lo
[0011]優(yōu)選地，S3中，上層液體與檸檬酸的體積比為0.8-1.2:0.8-1.2。
[0012]優(yōu)選地，S3中，將第二混合物料靜置沉淀完全后，取上層液體加入0.4mol/L檸檬酸混合均勻得到鉻污染土壤復合淋洗劑，其中上層液體與檸檬酸的體積比為1:1。
[0013]對本發(fā)明進行淋洗率檢測:采用PVC塑料管制成土柱，直徑5.0cm，高30.0cm，土柱底部采用紗布包裹，并用鐵絲固定牢固，使其可以承受土壤且允許淋洗劑流出。取土壤樣品采用手工填充的方式填于土柱中，土壤填充高度為20.0cm。將本發(fā)明按照固液比為1:20注入制備好的土柱中，淋洗液從土柱的上方注入，調(diào)節(jié)蠕動泵控制流速。將燒杯置于土柱下方，接收經(jīng)土柱流出的復合淋洗劑溶液。對接收液利用原子吸收分光光度計進行鉻含量測定。結(jié)果顯示，復合淋洗劑對鉻污染土壤的淋洗率可達93.2%。
[0014]本發(fā)明采用皂角經(jīng)黑曲霉菌發(fā)酵后，與檸檬酸混合而得的，原料簡單易得，大大降低了鉻污染土壤淋洗液成本，而且實現(xiàn)廢棄生物材料的清潔、循環(huán)利用，經(jīng)上述實驗證實本發(fā)明對土壤中鉻的淋洗率高，而且不會對修復土壤帶來二次污染。

【具體實施方式】
[0015]下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。
[0016]實施例1
本發(fā)明提出的一種鉻污染土壤復合淋洗劑的制備方法，包括如下步驟:
51、取含有黑曲霉菌的斜面PDA，用無菌水沖洗斜面PDA的表面后得到第一混合物料，將第一混合物料置于無菌錐形瓶中，以145rpm的轉(zhuǎn)速振蕩培養(yǎng)13h得到黑曲霉菌液，培養(yǎng)溫度為28 °C ；
52、粉碎皂角殼至粒徑為2-3_，加水混合后高溫滅菌，粉碎后的皂角殼與水的質(zhì)量體積比(g/L)為6:5，高溫滅菌的溫度為125°C，高溫滅菌的時間為18min，冷卻至室溫后加入黑曲霉菌液，置于恒溫搖床上培養(yǎng)125h得到第二混合物料，恒溫搖床的培養(yǎng)溫度為28°C，恒溫搖床轉(zhuǎn)速為155rpm，其中粉碎后的皂角殼與黑曲霉菌液的質(zhì)量體積比(g/L)為5:3 ；
53、將第二混合物料靜置沉淀完全后，取上層液體加入檸檬酸混合均勻得到鉻污染土壤復合淋洗劑。
[0017]實施例2
本發(fā)明提出的一種鉻污染土壤復合淋洗劑的制備方法，包括如下步驟:
S1、取含有黑曲霉菌的斜面PDA，用無菌水沖洗斜面PDA的表面后得到第一混合物料，將第一混合物料置于無菌錐形瓶中，以155rpm的轉(zhuǎn)速振蕩培養(yǎng)Ilh得到黑曲霉菌液，培養(yǎng)溫度為32 °C ；
52、粉碎皂角殼至粒徑為2-3_，加水混合后高溫滅菌，粉碎后的皂角殼與水的質(zhì)量體積比(g/L)為8:15，高溫滅菌的溫度為120°C，高溫滅菌的時間為21min，冷卻至室溫后加入黑曲霉菌液，置于恒溫搖床上培養(yǎng)115h得到第二混合物料，恒溫搖床的培養(yǎng)溫度為32°C，恒溫搖床轉(zhuǎn)速為145rpm，其中粉碎后的皂角殼與黑曲霉菌液的質(zhì)量體積比(g/L)為5:1 ;
53、將第二混合物料靜置沉淀完全后，取上層液體加入檸檬酸混合均勻得到鉻污染土壤復合淋洗劑。
[0018]實施例3
本發(fā)明提出的一種鉻污染土壤復合淋洗劑的制備方法，包括如下步驟:
51、取含有黑曲霉菌的斜面PDA，用無菌水沖洗斜面PDA的表面后得到第一混合物料，將第一混合物料置于無菌錐形瓶中，以152rpm的轉(zhuǎn)速振蕩培養(yǎng)11.5h得到黑曲霉菌液，培養(yǎng)溫度為31°C ;
52、粉碎皂角殼至粒徑為2-3_，加水混合后高溫滅菌，粉碎后的皂角殼與水的質(zhì)量體積比(g/L)為9:14，高溫滅菌的溫度為120°C，高溫滅菌的時間為20min，冷卻至室溫后加入黑曲霉菌液，置于恒溫搖床上培養(yǎng)119h得到第二混合物料，恒溫搖床的培養(yǎng)溫度為30°C，恒溫搖床轉(zhuǎn)速為148rpm，其中粉碎后的皂角殼與黑曲霉菌液的質(zhì)量體積比(g/L)為9:2.2 ；
53、將第二混合物料靜置沉淀完全后，取上層液體加入0.5mol/L檸檬酸混合均勻得到鉻污染土壤復合淋洗劑，其中上層液體與檸檬酸的體積比為2:3。
[0019]實施例4
本發(fā)明提出的一種鉻污染土壤復合淋洗劑的制備方法，包括如下步驟:
51、取含有黑曲霉菌的斜面PDA，用無菌水沖洗斜面PDA的表面后得到第一混合物料，將第一混合物料置于無菌錐形瓶中，以148rpm的轉(zhuǎn)速振蕩培養(yǎng)12.5h得到黑曲霉菌液，培養(yǎng)溫度為29 °C ；
52、粉碎皂角殼至粒徑為2-3_，加水混合后高溫滅菌，粉碎后的皂角殼與水的質(zhì)量體積比(g/L)為1:1，高溫滅菌的溫度為123°C，高溫滅菌的時間為19min，冷卻至室溫后加入黑曲霉菌液，置于恒溫搖床上培養(yǎng)121h得到第二混合物料，恒溫搖床的培養(yǎng)溫度為29°C，恒溫搖床轉(zhuǎn)速為153rpm，其中粉碎后的皂角殼與黑曲霉菌液的質(zhì)量體積比(g/L)為3:1.3 ；
53、將第二混合物料靜置沉淀完全后，取上層液體加入0.3mol/L檸檬酸混合均勻得到鉻污染土壤復合淋洗劑，其中上層液體與檸檬酸的體積比為3:2。
[0020]實施例5
本發(fā)明提出的一種鉻污染土壤復合淋洗劑的制備方法，包括如下步驟:
51、取含有黑曲霉菌的斜面PDA，用無菌水沖洗斜面PDA的表面后得到第一混合物料，將第一混合物料置于無菌錐形瓶中，以150rpm的轉(zhuǎn)速振蕩培養(yǎng)12h得到黑曲霉菌液，培養(yǎng)溫度為30 °C ；
52、粉碎皂角殼至粒徑為2-3_，加水混合后高溫滅菌，粉碎后的皂角殼與水的質(zhì)量體積比(g/L)為5:6，高溫滅菌的溫度為121°C，高溫滅菌的時間為20min，冷卻至室溫后加入黑曲霉菌液，置于恒溫搖床上培養(yǎng)120h得到第二混合物料，恒溫搖床的培養(yǎng)溫度為30°C，恒溫搖床轉(zhuǎn)速為150rpm，其中粉碎后的皂角殼與黑曲霉菌液的質(zhì)量體積比(g/L)為3:1 ;
53、將第二混合物料靜置沉淀完全后，取上層液體加入0.4mol/L檸檬酸混合均勻得到鉻污染土壤復合淋洗劑，其中上層液體與檸檬酸的體積比為1:1。
[0021]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鉻污染土壤復合淋洗劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 51、取含有黑曲霉菌的斜面PDA，用無菌水沖洗斜面PDA的表面后得到第一混合物料，將第一混合物料置于無菌錐形瓶中，以145-155rpm的轉(zhuǎn)速振蕩培養(yǎng)ll_13h得到黑曲霉菌液，培養(yǎng)溫度為28-32 °C ； 52、粉碎皂角殼至粒徑為2-3_，加水混合后高溫滅菌，冷卻至室溫后加入黑曲霉菌液，置于恒溫搖床上培養(yǎng)115-125h得到第二混合物料，恒溫搖床的培養(yǎng)溫度為28-32°C，恒溫搖床轉(zhuǎn)速為145_155rpm ； 53、將第二混合物料靜置沉淀完全后，取上層液體加入檸檬酸混合均勻得到鉻污染土壤復合淋洗劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鉻污染土壤復合淋洗劑的制備方法，其特征在于，S2中，粉碎后的皂角殼與水的質(zhì)量體積比(g/L)為8-12:10-15，粉碎后的皂角殼與黑曲霉菌液的質(zhì)量體積比(g/L)為 5-10:2-3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述鉻污染土壤復合淋洗劑的制備方法，其特征在于，S2中，高溫滅菌的溫度為120-125°C，高溫滅菌的時間為18-21min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述鉻污染土壤復合淋洗劑的制備方法，其特征在于，S2中，粉碎皂角殼至粒徑為2-3_，加水混合后高溫滅菌，粉碎后的皂角殼與水的質(zhì)量體積比(g/L)為9-11:11_14，高溫滅菌的溫度為120-123°C，高溫滅菌的時間為19_20min，冷卻至室溫后加入黑曲霉菌液，置于恒溫搖床上培養(yǎng)119-121h得到第二混合物料，恒溫搖床的培養(yǎng)溫度為29-30°C，恒溫搖床轉(zhuǎn)速為148-153rpm，其中粉碎后的皂角殼與黑曲霉菌液的質(zhì)量體積比(g/L)為 6-9:2.2-2.6。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述鉻污染土壤復合淋洗劑的制備方法，其特征在于，S2中，粉碎皂角殼至粒徑為2-3_，加水混合后高溫滅菌，粉碎后的皂角殼與水的質(zhì)量體積比(g/L)為10:12，高溫滅菌的溫度為121°C，高溫滅菌的時間為20min，冷卻至室溫后加入黑曲霉菌液，置于恒溫搖床上培養(yǎng)120h得到第二混合物料，恒溫搖床的培養(yǎng)溫度為30°C，恒溫搖床轉(zhuǎn)速為150rpm，其中粉碎后的皂角殼與黑曲霉菌液的質(zhì)量體積比(g/L)為3:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述鉻污染土壤復合淋洗劑的制備方法，其特征在于，S3中，檸檬酸濃度為0.3-0.5mol/Lo
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述鉻污染土壤復合淋洗劑的制備方法，其特征在于，S3中，上層液體與檸檬酸的體積比為0.8-1.2:0.8-1.2。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述鉻污染土壤復合淋洗劑的制備方法，其特征在于，S3中，將第二混合物料靜置沉淀完全后，取上層液體加入0.4mol/L檸檬酸混合均勻得到鉻污染土壤復合淋 洗劑，其中上層液體與檸檬酸的體積比為1:1。
【文檔編號】B09C1/10GK104492806SQ201410741658
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月9日
【發(fā)明者】熊華斌, 魏薇, 劉曉海, 高云濤, 李曉芬, 劉天成, 羅利軍, 熊艷, 高金婷, 張繼, 謝堯娟, 陳佳靜 申請人:云南民族大學