TCSES 153-2024 有机污染场地土壤生物修复技术规范 微生物固定化生物炭载体

摘要：本文件规定了有机污染场地土壤生物修复中微生物固定化生物炭载体的制备、性能要求、应用方法及效果评估。本文件适用于采用微生物固定化生物炭载体技术进行有机污染场地土壤修复的相关活动。
Title：Technical Specification for Biological Restoration of Organically Contaminated Site Soils - Immobilized Microorganisms on Biochar Carriers
中国标准分类号：X74
国际标准分类号：13.080.20

在TCSES 153-2024《有机污染场地土壤生物修复技术规范》中，微生物固定化生物炭载体是一个重要的技术环节。与旧版相比，新版标准在这一部分进行了显著优化，特别是在固定化技术的具体操作和材料选择上提出了更为详细的要求。

以“微生物固定化生物炭载体的选择与制备”为例，新版标准明确指出，生物炭应来源于植物残余物，并经过高温热解处理，确保其具有良好的吸附性能和稳定性。此外，生物炭表面需经过改性处理，以增强其对目标污染物的吸附能力和微生物附着能力。

具体应用时，首先需要根据污染场地的具体情况筛选合适的植物残余物作为原料。例如，对于含有高浓度多环芳烃（PAHs）的场地，可以选择木质素含量较高的木材残余物；而对于含有多氯联苯（PCBs）的场地，则可选用富含纤维素的稻草或玉米秸秆。原料选定后，将其置于缺氧环境中，在500℃至700℃温度范围内进行热解，生成的生物炭需经过冷却、粉碎并筛分至所需粒径范围。

为了提高生物炭的使用效率，还需对其进行化学改性处理。常见的改性方法包括酸碱处理、氧化还原反应以及负载金属离子等。例如，通过硫酸改性可以增加生物炭表面的负电荷密度，从而提升其对带正电荷污染物分子的吸附能力；而采用铁盐负载则有助于强化生物炭的催化降解功能。

在实际操作过程中，还需要注意控制生物炭与微生物混合的比例，一般建议保持在1:1到2:1之间。同时，在固定化过程中要确保微生物活性不受损害，可以通过添加营养物质如氮源、磷源来维持微生物生长所需的环境条件。最后，将制备好的固定化生物炭载体均匀撒布于受污染土壤表层，并定期监测其修复效果，及时调整施用量及频率。

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