一种基于MFC技术原位修复石油污染土壤并产电的方法

    公开(公告)号:CN105280941A

    公开(公告)日:2016-01-27

    申请号:CN201510594544.X

    申请日:2015-09-18

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E60/527 H01M8/16

    Abstract: 一种修复石油污染土壤并产电的方法,通过土壤微生物燃料电池实施,所述土壤微生物燃料电池,由反应器、石墨棒阳极、活性炭空气阴极、橡皮塞和带法兰的多孔板组成,将石墨棒阳极水平插入箱体内,活性炭空气阴极由活性炭层和导电碳黑层叠加组成,活性炭空气阴极通过带法兰的多孔板固定于反应器的对面另一侧壁上,阴极的活性炭层与石油污染土壤直接接触,导电碳黑层与多孔板直接接触并通过圆孔暴露于空气中,将石墨棒阳极和活性炭空气阴极通过导线与外电阻串联连接,组成土壤微生物燃料电池。本发明的优点是:方法简单、操作方便、易于实施,通过电化学刺激土壤中土著生物的活性,提升土壤的电导性促进土壤微生物将石油污染物降解并同步产生电能。

    一种利用野生观赏植物大滨菊修复石油污染土壤的方法

    公开(公告)号:CN103949467B

    公开(公告)日:2016-01-20

    申请号:CN201410212852.7

    申请日:2014-05-20

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种利用野生观赏植物大滨菊修复石油烃污染土壤的方法,利用植株本身的吸收、根际微生物及其根系分泌物对石油烃的降解作用,实现降解土壤中石油烃,步骤如下:采用幼苗移植的方法,将大滨菊种植于质量浓度为4%的石油烃污染的土壤中,当其长到成熟期时可将其整体移走作为观赏花卉即商品出售,也可移走其地上部分待根系生长为新一茬植株;重复在上述种植过程,直至土壤中的石油烃含量达到国家环境标准或生态安全指标为止。本方法的优点是:利用大滨菊修复石油烃污染土壤,费用低、不产生二次污染、不进入食物链、不破坏土壤理化性质、治理污染的同时美化化境、适合大面积操作且工程量小、野生花卉管理粗放、见效快,利于推广应用。

    一种利用野生观赏植物长药八宝修复石油污染土壤的方法

    公开(公告)号:CN103817143B

    公开(公告)日:2015-09-02

    申请号:CN201410071552.1

    申请日:2014-02-28

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 程立娟 周启星

    Abstract: 一种利用野生观赏植物长药八宝修复石油烃污染土壤的方法,利用植株本身的吸收、根际微生物及其根系分泌物对石油烃的降解作用,实现降解土壤中石油烃,步骤如下:采用根状茎扦插或幼苗移植的方法,将长药八宝种植于浓度不高于4%的石油烃污染的土壤中并进行管理,当其长到成熟期或开花期时,可将其整体移走作为观赏花卉即商品出售;重复在上述土壤中种植长药八宝,直至土壤中的石油烃含量达到国家环境标准或生态安全指标为止。本方法的优点是:利用长药八宝修复石油烃污染土壤,费用低、不产生二次污染、不进入食物链、不破坏土壤理化性质、治理污染的同时美化化境、适合大面积操作且工程量小、野生花卉管理粗放、见效快,利于推广应用。

    一种采用电化学装置修复石油污染土壤并同步产电的方法

    公开(公告)号:CN103934260B

    公开(公告)日:2015-07-08

    申请号:CN201410140586.1

    申请日:2014-04-09

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种采用电化学装置修复石油污染土壤并同步产电的方法,步骤如下:1)组装电化学装置;2)将石油污染土与蒸馏水混合后装入电化学装置,四层土壤之间分别用碳纤维布阳极隔开,用钛片作为导线引出,将三路阳极汇合;3)注入水封层后,将复合PTFE空气阴极和汇合的碳纤维布阳极分别通过导线与外电阻连接,组成土壤微生物燃料电池,外电阻上的电压通过电化学采集卡和电脑自动记录;4)该土壤微生物燃料电池在30℃下运行了180d,完成石油污染土壤的修复并同时产生电能。本发明的优点是:该电化学装置结构简单、操作方便、易于实施,该装置利用土壤中的土著生物将石油污染物降解并同时回收电能,具有显著的技术效果和推广价值。

    一种利用孔雀草花朵对Cd-PCB污染土壤的指示方法

    公开(公告)号:CN103760259B

    公开(公告)日:2015-04-08

    申请号:CN201410006274.1

    申请日:2014-01-07

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 高园园 周启星

    Abstract: 一种利用孔雀草花朵对Cd-PCB污染土壤的指示方法,步骤如下:1)利用超声-高效液相色谱联用法,检测孔雀草中黄酮类色素的化学指纹图谱,并对所有得到特征峰进行化学归属和定量;2)结合孔雀草的花朵颜色,分析黄酮类物质含量-孔雀草花朵颜色-土壤污染PCB-Cd的关系,确定孔雀草花朵颜色对土壤污染的指示性。本发明的优点是:首次公开了一种利用植物花朵中黄酮类色素含量对土壤Cd-PCB的灵敏指示方法,可用于诊断土壤污染状况和健康程度,为后续研究提供了很好的理论依据。该方法对土壤中的微量污染物有很好的敏感性,可作为土壤污染早期预警的监测方法。比传统的化学方法更为直观,操作更简单,成本更廉价。

    一种利用四季春花卉修复镉、铅和砷多重污染土壤的方法

    公开(公告)号:CN103464454B

    公开(公告)日:2015-04-08

    申请号:CN201310470919.2

    申请日:2013-10-11

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种利用观赏植物四季春修复镉、铅和砷污染土壤的方法,所述镉、铅和砷污染土壤包括镉、铅和砷重金属中的一或两种以上复合污染土壤,步骤如下:1)选取四季春幼苗,扦插于镉、铅和砷污染土壤中;2)每天浇水保持土壤含水量;3)施入腐熟厩肥、尿素和三元复合肥作为基肥并适时喷洒尿素;4) 四季春成熟后将其从土壤中整体移除,再种植第二茬,重复上述操作,直至土壤中的这些重金属污染物含量达到环境安全水平。本发明的优点是:该方法投资少、工程量小、不会造成二次污染;修复过程不会破坏土壤结构及原有理化性质,恢复并提高其生物多样性;四季春作为一种观赏植物,可起到美化环境的作用,具有良好的环境效益和生态效益。

    一种利用孔雀草花朵对Cd-PCB污染土壤的指示方法

    公开(公告)号:CN103760259A

    公开(公告)日:2014-04-30

    申请号:CN201410006274.1

    申请日:2014-01-07

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 高园园 周启星

    Abstract: 一种利用孔雀草花朵对Cd-PCB污染土壤的指示方法,步骤如下:1)利用超声-高效液相色谱联用法,检测孔雀草中黄酮类色素的化学指纹图谱,并对所有得到特征峰进行化学归属和定量;2)结合孔雀草的花朵颜色,分析黄酮类物质含量-孔雀草花朵颜色-土壤污染PCB-Cd的关系,确定孔雀草花朵颜色对土壤污染的指示性。本发明的优点是:首次公开了一种利用植物花朵中黄酮类色素含量对土壤Cd-PCB的灵敏指示方法,可用于诊断土壤污染状况和健康程度,为后续研究提供了很好的理论依据。该方法对土壤中的微量污染物有很好的敏感性,可作为土壤污染早期预警的监测方法。比传统的化学方法更为直观,操作更简单,成本更廉价。

    一种利用野古草植物修复锡污染土壤和浅水水体的方法

    公开(公告)号:CN102989757B

    公开(公告)日:2014-04-02

    申请号:CN201210562073.0

    申请日:2012-12-21

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 高志强 周启星

    CPC classification number: B09C1/105

    Abstract: 一种利用野古草植物修复锡污染土壤和浅水水体的方法,禾本科植物野古草是研究首次发现的一种潜在锡(Sn)超积累植物,可利用其修复Sn污染土壤和浅水水体,具体是将野古草幼苗栽种于Sn污染土壤或水体中,利用其自身吸收积累和代谢功能对环境介质中的Sn污染物进行稳定、吸收和富集,待长至成熟后可将其地上部收割处理,待下一茬植株发芽并完成新的生命周期,重复实施该步骤即可实现逐步去除土壤或水体中Sn污染物的目的。本发明的优点是:通过在Sn污染土壤或浅水水体中种植野古草,利用其对Sn的超量富集提取作用,使污染土壤和水体得到修复,具有费用低廉、不破坏土壤基本结构与功能或水体理化性质、不引起二次污染等优点。

    一种原位土壤电导率的测量装置和测量方法

    公开(公告)号:CN103513109A

    公开(公告)日:2014-01-15

    申请号:CN201310402937.7

    申请日:2013-09-05

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种原位土壤电导率的测量装置,由有机玻璃箱体、碳纤维布阳极和复合型聚四氟乙烯空气阴极组件构成,底板与空气阴极相接的部分均布有圆孔;空气阴极组件由复合型聚四氟乙烯空气阴极和上、下塑胶垫组合构成并通过四周边的螺栓固定;待测土样分四层填装在空气阴极的上部,每两层待测土样之间分别设置一片碳纤维布阳极,空气阴极和碳纤维布阳极分别通过钛片导线与电化学工作站连接;用该测量装置进行原位土壤电导率的测量方法,步骤是:1)交流阻抗的测试;2)等效电路拟合;3)线性拟合计算原位土壤电导率。本发明的优点是:该测量装置结构简单、操作方便、易于实施,测量方法能够实现各种土壤的原始状态电导率的测量,方法简单有效。

    一种植物-微生物联合强化修复石油污染土壤的方法

    公开(公告)号:CN103480644A

    公开(公告)日:2014-01-01

    申请号:CN201310475850.2

    申请日:2013-10-12

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: A62D3/02 A62D2101/20 B09C1/10 B09C1/105

    Abstract: 本发明涉及有机毒物污染土壤的植物微生物联合修复技术,即是一种植物(凤仙花)-微生物(石油烃降解混合菌)联合强化修复石油污染土壤的方法。通过接种石油烃降解混合菌不仅直接降解土壤中污染物,而且微生物分泌的一些化学物质可减轻凤仙花受到的毒害作用。同时凤仙花释放光合作用产物到土壤中,使微生物活性提高,数量增多,帮助微生物更有效降解目标污染物。重复利用上述过程,就可以连续减少土壤中石油烃污染物,直至其污染物含量达到环境安全标准。本方法具有对环境破坏小,不破坏土壤理化性质,无二次污染,接种的土著石油烃降解菌不会改变当地微生物群落结构,费用低且适于大规模操作,在治理污染的同时美化环境等优点。

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