本發(fā)明屬于地下水修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種用于地下水多環(huán)芳烴污染修復(fù)的可滲透性反應(yīng)墻復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

多環(huán)芳烴是指兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)以線狀、角狀或簇狀排列的一類稠環(huán)化合物，一般是經(jīng)有機(jī)物質(zhì)不完全燃燒或高溫裂解而產(chǎn)生的，這類物質(zhì)在大氣沉降、降雨、工業(yè)排放及土壤滲濾液的作用下進(jìn)入地下水，導(dǎo)致它們成為地下水中的主要污染物。許多研究都表明地下水中的多環(huán)芳烴污染物的濃度在不斷增加，而且由于其具有潛在致畸性、致癌性、基因毒性以及生物富集性，導(dǎo)致低濃度的多環(huán)芳烴即可對(duì)農(nóng)產(chǎn)品安全和人類健康構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。目前，地下水中的多環(huán)芳烴污染修復(fù)已成為國內(nèi)外環(huán)境科學(xué)界的共同話題和主攻熱點(diǎn)。

地下水多環(huán)芳烴污染的修復(fù)方法根據(jù)技術(shù)原理可分為四大類，即物理法、化學(xué)法、生物法和復(fù)合修復(fù)技術(shù)，按修復(fù)方式可分為異位修復(fù)和原位修復(fù)技術(shù)。異位修復(fù)主要包括被動(dòng)收集和抽出處理，原位修復(fù)主要包括可滲透性反應(yīng)墻修復(fù)技術(shù)、原位曝氣技術(shù)、原位化學(xué)氧化技術(shù)、原位電動(dòng)修復(fù)技術(shù)以及原位生物修復(fù)技術(shù)等。由于可滲透性反應(yīng)墻修復(fù)技術(shù)成本低廉，無需外加動(dòng)力，運(yùn)行時(shí)間長，有幾年甚至幾十年的處理潛力，只需長期監(jiān)測，幾乎不需運(yùn)行費(fèi)用等特點(diǎn)，是目前最受推崇的一種原位修復(fù)污染地下水的技術(shù)。

多環(huán)芳烴可能的轉(zhuǎn)化或去除方式有吸收吸附、揮發(fā)、化學(xué)降解、光分解和微生物降解，其中微生物降解被認(rèn)為是最主要和最有效的方法。在實(shí)際環(huán)境中，多環(huán)芳烴被微生物降解的速率較慢，一方面是因?yàn)槎喹h(huán)芳烴的憎水親脂性限制了其傳質(zhì)過程，另一方面是因?yàn)榄h(huán)境因子無法為微生物降解多環(huán)芳烴創(chuàng)造適宜的外部條件。影響多環(huán)芳烴降解的環(huán)境因子已得到總結(jié)：溫度為24～30℃，ph為7.0～7.8，含氧量為10％～40％，當(dāng)達(dá)到上述環(huán)境條件時(shí)，有利于微生物降解多環(huán)芳烴。電子受體的不同也會(huì)影響多環(huán)芳烴的降解途徑，盡管在好氧條件下多環(huán)芳烴降解速率較快，但是多環(huán)芳烴的厭氧降解更徹底，最終可把多環(huán)芳烴轉(zhuǎn)化為二氧化碳。

利用可滲透性反應(yīng)墻(prb)技術(shù)修復(fù)多環(huán)芳烴污染的地下水，其中最為關(guān)鍵的是對(duì)可滲透性反應(yīng)墻復(fù)合材料的研發(fā)，因此，我們需要綜合考慮各種環(huán)境因素、多環(huán)芳烴去除機(jī)理、經(jīng)濟(jì)成本、去除效率等方面選擇與研發(fā)可滲透性反應(yīng)墻材料。首先，地下水本身是厭氧或缺氧環(huán)境；其次盡管好氧條件下多環(huán)芳烴降解速率較快，但是可能會(huì)有不完全降解的中間產(chǎn)物遺留在環(huán)境中對(duì)環(huán)境本身造成一定的風(fēng)險(xiǎn)；最后，可滲透性反應(yīng)墻復(fù)合材料的壽命是考慮的重點(diǎn)，因?yàn)檫@關(guān)系到重要的經(jīng)濟(jì)成本。綜上所述，相比于好氧降解，利用特定的可滲透性反應(yīng)墻復(fù)合材料在厭氧條件下修復(fù)受多環(huán)芳烴污染的地下水更為經(jīng)濟(jì)合理。

公開日為2015年5月20日的中國專利201510042484.0公開了一種新型地下水修復(fù)緩釋材料及其制備方法，該緩釋材料主要由硫酸鹽、水泥、砂以及蒸餾水制得，其制備方法將過硫酸鹽、水泥、砂以及蒸餾水按上述質(zhì)量比攪拌混勻均勻制得緩釋材料，后將該緩釋材料注入模具，制成中空立方體結(jié)構(gòu)；其次在溫室條件下養(yǎng)護(hù)5天，定型后從模具中取出；最后將固體粉末狀的過硫酸鈉加入到中空立方體中，并用上述緩釋材料將該中空立方體進(jìn)行封口處理，制得緩釋型過硫酸鈉氧化劑。該發(fā)明復(fù)合材料主要為過硫酸鈉氧化劑，但通常地下水環(huán)境以還原環(huán)境為主，若用其氧化降解地下水中的多環(huán)芳烴，則該發(fā)明復(fù)合材料去除地下水中多環(huán)芳烴的長效性難以保障。

公開日為2014年11月19日的中國專利201410441671.1公開了一種用于地下水硝酸鹽生物脫除的可滲透反應(yīng)墻填充材料、系統(tǒng)及其填充方法，該發(fā)明中的可滲透反應(yīng)墻系統(tǒng)填充材料由生物緩釋碳原材料、ph緩沖營養(yǎng)元素材料和菌群富集水處理填料混合組成。該發(fā)明可滲透反應(yīng)墻填料，主要是針對(duì)地下水中硝酸鹽的去除，未見該發(fā)明材料適用于地下水中多環(huán)芳烴的高效去除的報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1.要解決的問題

針對(duì)現(xiàn)有地下水中缺氧狀況下多環(huán)芳烴等有機(jī)污染物難降解的問題，本發(fā)明提供一種用于地下水多環(huán)芳烴污染修復(fù)的可滲透性反應(yīng)墻復(fù)合材料及其制備方法，該材料可為微生物的生長繁殖營造適宜的環(huán)境以及提供充足的碳源，并且可以利用復(fù)合材料中零價(jià)鐵化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的三價(jià)鐵離子(fe[iii])作為電子受體促進(jìn)地下水中多環(huán)芳烴的厭氧降解。

2.技術(shù)方案

為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種用于地下水多環(huán)芳烴污染修復(fù)的可滲透性反應(yīng)墻復(fù)合材料，包括緩釋填充層和外殼，所述緩釋填充層由如下質(zhì)量百分比的組分組成：零價(jià)鐵粉8.9～12.8％，釋碳原料24.1～30.6％，塑性粘結(jié)原料16.6～20.3％，高滲透性原料5.5～8.3％，余量為水；所述外殼由如下質(zhì)量百分比的組分組成：高滲透性原料9.7～11.6％，塑性粘結(jié)原料47.2～52.3％，余量為水。

更進(jìn)一步地，所述零價(jià)鐵粉的粒徑為100～200目。

更進(jìn)一步地，所述釋碳原料為椰殼生物炭，所述椰殼生物炭的裂解溫度為400℃，粒徑為60～80目。

更進(jìn)一步地，所述塑性粘結(jié)原料為凹凸棒土、水泥中的一種或兩種，所述凹凸棒土的粒徑為100～200目，所述水泥的粒徑為80～100目。

更進(jìn)一步地，所述高滲透性原料為硅藻土，所述硅藻土的粒徑為100～200目。

更進(jìn)一步地，所述可滲透性反應(yīng)墻復(fù)合材料與石英砂按體積比1:1均勻混合使用。

用于地下水多環(huán)芳烴污染修復(fù)的可滲透性反應(yīng)墻復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將零價(jià)鐵粉、釋碳原料、高滲透性原料和塑性粘結(jié)原料按照相應(yīng)比例混勻成緩釋填充層混合原料，先將少量混合原料撒入造粒機(jī)中，開啟造粒機(jī)電源，使混合原料在造粒機(jī)中轉(zhuǎn)動(dòng)混合，并不斷噴入水，使混合原料逐漸粘合成球形小顆粒，不斷重復(fù)加入混合原料并噴水，直至混合原料滾至所需大小，即得到緩釋填充層材料；

(2)將步驟(1)制備的緩釋填充層材料進(jìn)行自然風(fēng)干；

(3)將塑性粘結(jié)原料和高滲透性原料按照相應(yīng)比例混勻成外殼混合原料，并撒入造粒機(jī)，之后將步驟(2)風(fēng)干后的緩釋填充層材料放入造粒機(jī)中，開啟造粒機(jī)電源，使緩釋填充層材料與外殼混合原料在造粒機(jī)中轉(zhuǎn)動(dòng)混合，在此期間不斷噴入水，直至外殼達(dá)到所需厚度；

(4)將步驟(3)制備的復(fù)合材料自然風(fēng)干，得到用于地下水多環(huán)芳烴污染修復(fù)的可滲透性反應(yīng)墻復(fù)合材料。

更進(jìn)一步地，所述步驟(1)所需的緩釋填充層材料的粒徑為0.5～1cm。

更進(jìn)一步地，所述步驟(3)所需的外殼厚度為1～1.5mm。

3.有益效果

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明的復(fù)合材料采用零價(jià)鐵粉化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的三價(jià)鐵離子(fe[iii])作為厭氧降解多環(huán)芳烴的電子受體，生物炭為微生物的生長繁殖提供穩(wěn)定的碳源和適宜的生長環(huán)境，以及塑性粘結(jié)原料和高滲透性原料作為復(fù)合配方，在厭氧條件下對(duì)多環(huán)芳烴去除效果顯著，去除率可達(dá)100％，克服了地下水缺氧狀況下多環(huán)芳烴等有機(jī)污染物難降解的弊端；

(2)本發(fā)明的復(fù)合材料以生物炭作為釋碳原料，其具有大量的微孔，為微生物棲息和繁殖提供了一個(gè)良好的“避難”場所，減少了微生物之間的生存競爭，使其可以旺盛的生存和繁衍；同時(shí)，生物炭可以增加ph提高微生物群落的呼吸代謝速率，改善微生物對(duì)基質(zhì)利用的格局；

(3)本發(fā)明的復(fù)合材料在厭氧條件下對(duì)多環(huán)芳烴的去除長期有效，主要是因?yàn)楸景l(fā)明復(fù)合材料中的零價(jià)鐵粉化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的三價(jià)鐵離子(fe[iii])可以作為多環(huán)芳烴厭氧降解的電子受體，同時(shí)，本發(fā)明復(fù)合材料的釋碳原料生物炭，可以持續(xù)穩(wěn)定的釋放碳源和為微生物提供適宜的生長繁殖環(huán)境，從而可以自行馴化多環(huán)芳烴降解菌的生長，無需添加外源菌，通過微生物降解的作用將多環(huán)芳烴完全降解，無二次污染。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，槽實(shí)驗(yàn)運(yùn)行到300d時(shí)，多環(huán)芳烴的去除率仍可達(dá)到100％并維持穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為可滲透性反應(yīng)墻模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)的俯視示意圖；

圖2為可滲透性反應(yīng)墻模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；

圖3為出水口處菲的去除率隨時(shí)間的變化示意圖(圖中1、2、3、4分別代表對(duì)比例、實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3的prb模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果)；

圖4為槽實(shí)驗(yàn)運(yùn)行0天和200天時(shí)，對(duì)比例的復(fù)合材料中所提取的微生物dna濃度的變化；

圖5為槽實(shí)驗(yàn)運(yùn)行0天和200天時(shí)，對(duì)比例的多環(huán)芳烴降解菌的變化示意圖；

圖6為槽實(shí)驗(yàn)運(yùn)行0天和200天時(shí)，實(shí)施例1、2、3的復(fù)合材料中所提取的微生物dna濃度的變化；

圖7為槽實(shí)驗(yàn)運(yùn)行0天和200天時(shí)，實(shí)施例1的多環(huán)芳烴降解菌的變化示意圖；

圖8為槽實(shí)驗(yàn)運(yùn)行0天和200天時(shí)，實(shí)施例2的多環(huán)芳烴降解菌的變化示意圖；

圖9為槽實(shí)驗(yàn)運(yùn)行0天和200天時(shí)，實(shí)施例3的多環(huán)芳烴降解菌的變化示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行描述。

對(duì)比例

對(duì)比例的復(fù)合功能材料包括填充層和外殼；填充層包括：釋碳原料28％，塑性粘結(jié)原料30％，還原劑4.8％，粘合劑為37.2％；外殼包括：塑性粘結(jié)原料48％，高滲透性原料12％，粘合劑為40％。所述釋碳原料為秸稈，所述塑性粘結(jié)原料為凹凸棒土，所述還原劑為還原鐵粉，所述粘合劑為海藻酸鈉和水的混合物，所述高滲透性原料為硅藻土，其制備步驟為：

(1)將海藻酸鈉粉末均勻撒入水中，并同時(shí)快速攪拌，配成粘合劑備用，海藻酸鈉和水的質(zhì)量比為1:100；

(2)將還原鐵粉、釋碳原料和塑性粘結(jié)原料按所述質(zhì)量百分比混勻成填充層混合原料，將少量所述混合原料撒入造粒機(jī)中，開啟造粒機(jī)電源，并撒入小木塊，不斷添加混合原料，并噴入粘合劑，直至材料的填充層滾至預(yù)期厚度，此時(shí)粒徑約為0.5cm；

(3)將步驟(2)所制備材料進(jìn)行自然風(fēng)干；

(4)將塑性粘結(jié)原料和高滲透性原料按照相應(yīng)比例混勻制成外殼混合原料，并撒入造粒機(jī)，之后將步驟(3)風(fēng)干后的材料放入造粒機(jī)中，開啟造粒機(jī)電源，使混合原料和步驟(3)所制備材料在造粒機(jī)中轉(zhuǎn)動(dòng)混合，并不斷噴入粘合劑，直至材料的外殼滾至預(yù)期厚度，此時(shí)外殼厚度約為0.8mm；

(5)將步驟(4)制備好的復(fù)合材料自然風(fēng)干，得到用于地下水多環(huán)芳烴污染修復(fù)的滲透式反應(yīng)墻復(fù)合材料，經(jīng)測試填充層的粒徑在0.5cm時(shí)，顆粒強(qiáng)度達(dá)到42n/顆，復(fù)合功能材料顆粒強(qiáng)度達(dá)到50n/顆，且該復(fù)合功能材料的硬度能夠達(dá)到在水中浸泡3周不破碎的程度。

利用與實(shí)施例1中相同的可滲透性反應(yīng)墻系統(tǒng)工藝，模擬處理地下水中的多環(huán)芳烴-菲，進(jìn)水濃度為0.9mg/l，去除率見圖3中的1。

實(shí)施例1

本實(shí)施例1的一種用于地下水多環(huán)芳烴污染修復(fù)的可滲透性反應(yīng)墻復(fù)合材料，包括緩釋填充層和外殼，其中，緩釋填充層由如下質(zhì)量百分比的組分組成：零價(jià)鐵粉8.9％，主要為微生物厭氧降解多環(huán)芳烴提供電子受體；釋碳原料椰殼生物炭30.6％，主要是保證微生物生長所需的碳源；塑性粘結(jié)原料凹凸棒土20.3％，主要是把所有原料粘合起來并保持一定的硬度；高滲透性原料硅藻土8.3％，主要保證復(fù)合材料含有天然多孔通道，可緩釋鐵離子和碳源；水為31.9％。外殼有包覆保護(hù)作用，由如下質(zhì)量百分比的組分組成：高滲透性原料硅藻土9.7％，塑性粘結(jié)原料52.3％(普通硅酸鹽水泥18.3％，凹凸棒土34％)，水為38％；其中椰殼生物炭的裂解溫度為400℃，粒徑為60目，零價(jià)鐵、凹凸棒土和硅藻土為100目，水泥為80目。

用于地下水多環(huán)芳烴污染修復(fù)的可滲透性反應(yīng)墻復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將零價(jià)鐵粉、釋碳原料、高滲透性原料和塑性粘結(jié)原料按照相應(yīng)比例混勻成緩釋填充層混合原料，先將少量混合原料撒入造粒機(jī)中，開啟造粒機(jī)電源，使混合原料在造粒機(jī)中轉(zhuǎn)動(dòng)混合，并不斷噴入水，使混合原料逐漸粘合成球形小顆粒，不斷重復(fù)加入混合原料并噴水，直至混合原料滾至粒徑約為0.5cm，即得到緩釋填充層材料；

(2)將步驟(1)制備的緩釋填充層材料進(jìn)行自然風(fēng)干；

(3)將塑性粘結(jié)原料和高滲透性原料按照相應(yīng)比例混勻成外殼混合原料，并撒入造粒機(jī)，之后將步驟(2)風(fēng)干后的緩釋填充層材料放入造粒機(jī)中，開啟造粒機(jī)電源，使緩釋填充層材料與外殼混合原料在造粒機(jī)中轉(zhuǎn)動(dòng)混合，在此期間不斷噴入水，直至外殼達(dá)到厚度約為1mm；

(4)將步驟(3)制備好的復(fù)合功能材料自然風(fēng)干，得到用于地下水多環(huán)芳烴污染修復(fù)的可滲透性反應(yīng)墻復(fù)合材料，經(jīng)測試，顆粒強(qiáng)度達(dá)到47n/顆，復(fù)合功能材料顆粒強(qiáng)度達(dá)到55n/顆，且該復(fù)合功能材料的硬度能夠達(dá)到在水中浸泡3周不破碎的程度。

將上述的可滲透性反應(yīng)墻復(fù)合材料用于三維槽實(shí)驗(yàn)，模擬可滲透性反應(yīng)墻系統(tǒng)，其包括進(jìn)水口、進(jìn)水區(qū)、反應(yīng)區(qū)、取樣口、出水區(qū)及出水口，進(jìn)水口及出水口處都設(shè)有閥門；進(jìn)水區(qū)、反應(yīng)區(qū)、出水區(qū)之間都設(shè)有腔內(nèi)隔板，隔板上均勻分布直徑大小為1cm的圓孔；位于反應(yīng)區(qū)部分，箱體一側(cè)中間位置均勻設(shè)置3個(gè)采樣口a、b、c(見圖1和圖2)。所述進(jìn)水區(qū)通過進(jìn)水口利用蠕動(dòng)泵通入被多環(huán)芳烴污染的地下水，出水口通過聚四氟乙烯管導(dǎo)出廢液，所述進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)均填充膨土巖，所述反應(yīng)區(qū)內(nèi)為復(fù)合材料和石英砂的混合填料。

如圖1所示的可滲透性反應(yīng)墻模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，反應(yīng)區(qū)長度為35cm(沿水流方向)，寬為20cm(垂直水流方向)，高為25cm，反應(yīng)進(jìn)、出水區(qū)長度為5cm(沿水流方向)，寬度為20cm(垂直水流方向)，高為25cm。其中，將反應(yīng)進(jìn)、出水區(qū)均填充石英砂，將上述的復(fù)合功能材料與石英砂(粒徑2～4mm)按體積比1:1均勻混合填充到工藝反應(yīng)區(qū)中。

利用上述可滲透性反應(yīng)墻系統(tǒng)工藝，模擬處理地下水中的多環(huán)芳烴-菲，進(jìn)水濃度為0.9mg/l，去除率見圖3中的2。

實(shí)施例2

本實(shí)施例2的用于地下水多環(huán)芳烴污染修復(fù)的可滲透性反應(yīng)墻復(fù)合材料，與實(shí)施例1基本一致，所不同之處在于：緩釋填充層的零價(jià)鐵粉10.6％，釋碳原料椰殼生物炭28.6％，塑性粘結(jié)原料凹凸棒土18.3％，高滲透性原料硅藻土6.2％，水為36.3％。外殼的高滲透性原料硅藻土10.8％，塑性粘結(jié)原料49.5％(普通硅酸鹽水泥19.5％，凹凸棒土30％)，水為39.7％；其中椰殼生物炭為70目，零價(jià)鐵粉、凹凸棒土和硅藻土為150目，水泥為90目。

用于地下水多環(huán)芳烴污染修復(fù)的可滲透性反應(yīng)墻復(fù)合材料的制備方法與實(shí)施例1基本相同，所不同之處在于：步驟(1)中緩釋填充層的粒徑為0.8cm，步驟(3)中的外殼厚度為1.2mm。

本實(shí)施例2的用于地下水多環(huán)芳烴污染修復(fù)的可滲透性反應(yīng)墻復(fù)合材料，經(jīng)測試，顆粒強(qiáng)度達(dá)到49n/顆，復(fù)合功能材料顆粒強(qiáng)度達(dá)到57n/顆，且該復(fù)合功能材料的硬度能夠達(dá)到在水中浸泡3周不破碎的程度。

利用與實(shí)施例1中相同的可滲透性反應(yīng)墻系統(tǒng)工藝，模擬處理地下水中的多環(huán)芳烴-菲，進(jìn)水濃度為0.9mg/l，去除率見圖3中的3。

實(shí)施例3

本實(shí)施例3的用于地下水多環(huán)芳烴污染修復(fù)的可滲透性反應(yīng)墻復(fù)合材料與實(shí)施例1基本一致，所不同之處在于：所述緩釋填充層零價(jià)鐵粉12.8％，釋碳原料椰殼生物炭24.1％，塑性粘結(jié)原料凹凸棒土16.6％，高滲透性原料硅藻土5.5％，水為41％；外殼包括高滲透性原料硅藻土11.6％，塑性粘結(jié)原料47.2％(普通硅酸鹽水泥21.2％，凹凸棒土26％)，水為41.2％。本實(shí)施例中的椰殼生物炭為80目，零價(jià)鐵粉、凹凸棒土和硅藻土為200目，水泥為100目。

用于地下水多環(huán)芳烴污染修復(fù)的可滲透性反應(yīng)墻復(fù)合材料的制備方法與實(shí)施例1基本相同，所不同之處在于：步驟(1)中緩釋填充層的粒徑為1cm，步驟(3)中的外殼厚度為1.5mm。

本實(shí)施例3的用于地下水多環(huán)芳烴污染修復(fù)的可滲透性反應(yīng)墻復(fù)合材料，經(jīng)測試，顆粒強(qiáng)度達(dá)到51n/顆，復(fù)合功能材料顆粒強(qiáng)度達(dá)到59n/顆，且該復(fù)合功能材料的硬度能夠達(dá)到在水中浸泡3周不破碎的程度。

利用與實(shí)施例1中相同的可滲透性反應(yīng)墻系統(tǒng)工藝，模擬處理地下水中的多環(huán)芳烴-菲，進(jìn)水濃度為0.9mg/l，去除率見圖3中的4。

如圖3所示，對(duì)比例中的復(fù)合材料對(duì)于多環(huán)芳烴的去除率明顯低于實(shí)施案例1、2、3中的復(fù)合材料。在0～300天的運(yùn)行期間，對(duì)比例中的復(fù)合材料對(duì)于多環(huán)芳烴的去除率由最初的85％逐漸降低到80％，而本發(fā)明實(shí)施例1、2、3中的復(fù)合材料對(duì)多環(huán)芳烴-菲的去除效果顯著，在50～300天的運(yùn)行期間，實(shí)施例1、2、3中的復(fù)合材料對(duì)多環(huán)芳烴的去除率分別由90％、92％、95％達(dá)到98％、99％、100％。運(yùn)行0～50天期間，主要靠材料的吸附作用去除污染物；當(dāng)材料達(dá)到吸附飽和時(shí)，主要靠微生物的降解將多環(huán)芳烴去除，在50～200天運(yùn)行期間，多環(huán)芳烴的去除率逐漸上升，三維槽實(shí)驗(yàn)運(yùn)行200天時(shí)，多環(huán)芳烴-菲的去除率均達(dá)到98％及以上，三維槽實(shí)驗(yàn)運(yùn)行到300天時(shí)，實(shí)施例3中復(fù)合材料對(duì)多環(huán)芳烴-菲的去除率仍可達(dá)100％并維持穩(wěn)定。

圖4和圖6分別是對(duì)比例和實(shí)施例1、2、3中復(fù)合材料在0天和200天時(shí)所提取的微生物dna濃度的變化，由圖4可以看出，對(duì)比例復(fù)合材料中微生物總含量無明顯變化；而由圖6可以看出實(shí)施例1、2、3復(fù)合材料中微生物總含量顯著增加，這說明，本發(fā)明復(fù)合材料適宜微生物的生長和繁殖。圖5、7、8、9是槽實(shí)驗(yàn)運(yùn)行0天和200天時(shí)，對(duì)比例和實(shí)施例1、2、3中復(fù)合材料中多環(huán)芳烴降解菌的變化示意圖，由圖中可以看出：相比于初始(0天)的復(fù)合材料，三維槽實(shí)驗(yàn)運(yùn)行200天時(shí)，對(duì)比例中的多環(huán)芳烴降解菌-微桿菌(microbacterium)和鞘氨醇單胞菌(sphingomonas)含量無顯著變化；而實(shí)施例1、2、3復(fù)合材料中的多環(huán)芳烴降解菌的含量顯著增加，這對(duì)于多環(huán)芳烴完全降解具有十分重要的意義。