克拉玛依石油污染土壤生物修复的初步研究

进行了克拉玛依石油污染土壤生物模拟修复实验,考察了最佳启动条件,分析了在生物修复过程中土壤理化性质、微生物学特性、石油烃组分的变化。实验结果表明,影响生物修复效果的主要因子为菌剂的投加量、水分含量以及鸡粪投加量;最佳启动条件为每1kg污染土壤菌剂投加量200mL,水分含量15%,鸡粪投加量120g,麦糠投加量50g,表面活性剂30mL,经75d修复后石油烃的降解率达到了56.31%;生物修复的不同阶段土壤理化性质和微生物学特性有较大变化,修复过程土壤脲酶、脱氢酶活性降低,过氧化氢酶活性升高。石油烃四组分分离和模拟蒸馏实验表明,微生物对石油烃中四组分的降解能力大小依次为饱和分,芳得分,胶质和沥青质;在生物修复过程中,微生物优先利用低碳数的正构烷烃,经过70d的降解,C₁₂~C₁₄含量低于检测限;正构烷烃色谱峰型发生较大变化,由左右对称变为“左缓右陡”;异构烷烃相对含量增加,色谱基线被明显抬高。     

石油污染土壤生物修复过程中影响修复效果和土壤毒性的因素分析

研究了不同生物修复方式对油田区长期污染土壤的修复效果,分析了石油污染物同微生物变量及土壤理化性质变量的典型相关性。在90d的修复过程中,对土壤中石油烃、微生物性质变量、土壤理化性质变量以及土壤毒性进行测定。结果表明,添加氮磷钾复合肥、褐煤粉和诺沃肥的生物刺激方法对土壤中总石油烃及饱和烃的去除率最高。添加菌剂的生物强化方法对土壤中芳香烃和16种多环芳烃的去除率最高,且土壤毒性降低最明显。典型相关分析结果表明,土壤中总石油烃和饱和烃的降解与总异养菌数、脱氢酶活性、脂肪酶活性及氮的含量相关;土壤中芳香烃的降解与石油烃降解菌数有关,并对修复后的土壤毒性产生影响。     

应用SPSS软件分析石油污染土壤微生态环境

为了对石油污染土壤进行更加有效的生物修复,应用统计分析软件SPSS分析石油污染土壤微生态环境构成要素间的典型相关性,优化提高微生物生长代谢的环境条件,并运用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术考察石油污染对土壤微生物群落结构及多样性的影响。结果表明,土壤中有效的氮、磷质量分数,含水率和石油污染程度是石油降解菌生长繁殖的限制因素,因此在生物修复过程中,投加适量的氮、磷营养,适当地提高土壤含水率会增加降解菌数量,可以提高石油污染土壤的修复效率;石油污染土壤中存在常见的石油烃降解菌;石油污染一定程度上使微生物种群趋于单一化和功能化,微生物种群多样性降低。通过上述研究可为调控和优化石油污染土壤的微生态环境以及识别优势群落提供客观可靠的技术依据。     

响应曲面优化固定化微生物修复石油污染土壤

采用秸秆载体DG吸附高效石油降解菌SJ5-1制备固定化微生物。在花盆中模拟固定化微生物修复石油污染土壤,采用单因素实验考察wC∶wN∶wP(有机质、全氮、速效磷的质量分数的比值)、含水率、接种量对石油烃降解率的影响,再通过Design-Expert 8.06响应曲面法设计实验,建立多元二次回归方程预测模型,进一步确定固定化微生物的最佳实验参数组合,并在最佳参数条件下验证模型的准确性。结果表明,预测模型准确;在土壤含油率为4.72%(质量分数)时,固定化微生物修复35d,响应面优化得到固定化微生物最佳降解条件为wC∶wN∶wP=100∶9.79∶1,接种量10.34%、含水率17.8%(质量分数),石油烃降解率为42.4%,高于单因素最优条件时的40.8%;对石油烃降解率影响的显著性从大到小的因素依次是接种量、含水率、wC/wN。     

生物刺激方法促进白腐真菌修复石油污染土壤

白腐真菌修复石油污染土壤过程缓慢,通过单因素实验考察NH4NO3投加量、含水率、木屑添加量、翻耕频率等生物刺激手段对白腐真菌降解土壤石油烃的影响,利用SPSS 200进行单因素实验结果的方差分析,并根据单因素实验结果选取最佳参数组合与白腐真菌共同修复污染土壤。结果表明,生物刺激最佳组合为NH4NO3投加量为1 g/kg、木屑添加量为3%、含水率30%、翻耕频率为1次/d,其中含水率是影响白腐真菌修复土壤最显著的因素,最佳生物刺激组合与白腐真菌修复土壤的35 d石油烃降解率为4187%。     

固定化微生物对石油污染土壤理化性质的调控作用

选取粒径为40目秸秆DG为载体,采用吸附法固定高效石油降解菌SJ-1,制成固定化微生物。调节石油污染土壤样品的C、N、P质量比为100∶10∶1、含水率为18%、pH值为7.2,采用秸秆、游离菌、固定化微生物于室内花盆中进行模拟修复实验,并与土著菌对照,考察35d修复过程中石油烃降解率,土壤pH值,土壤中速效磷、有机质、全氮含量的变化规律,研究固定化微生物对石油污染土壤理化性质的调控作用。结果表明,在采用秸秆、游离菌、固定化微生物和土著菌修复石油污染土壤的4种方法中,采用固定化微生物修复的方法对土壤具有一定的保水性,对土壤pH值有缓冲作用,并可提高土壤营养物质含量,对有机质、全氮和速效磷的利用率高,而且三者下降速率快,从而得到40.8%的最高石油烃降解率。     

腐植酸对石油污染土壤特性和生物修复效果的影响

为研究腐植酸对石油污染土壤生物修复的影响,考察了不同腐植酸含量对石油污染土壤特性以及在低含水条件下对石油污染土壤土著微生物修复效果的影响,探究了腐植酸在干旱少降水地区修复石油污染土壤的可行性。结果表明,土壤腐植酸质量分数为100 mg/g时有利于调节土壤的C/N质量比,有利于土著微生物对速效磷的利用,土著微生物酶活性比对照土壤样品有显著提高;在低含水率条件下,腐植酸质量分数为100 mg/g土壤样品的30 d石油烃降解率达到277%,而对照土壤样品只有5.9%。      

固定化微生物对石油污染土壤生物学特性的影响

在固定化微生物对石油污染土壤修复35d的过程中,考察了土壤脱氢酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶、脲酶活性及细菌数量几种生物学特性的变化规律,进一步分析其石油烃降解率变化与酶活性、细菌数量之间的相关性,并以添加游离菌、秸秆及土著菌的土壤对照。结果表明,固定化微生物修复石油污染土壤的各个阶段,细菌数量、酶活性均高于对照组,石油烃降解效果最好,降解率高达40.8%;土壤的脲酶活性与其石油烃降解率的相关性最显著,相关性系数为0.994,可以作为固定化微生物降解石油污染土壤效果的指标。     

秸秆载体腐解对微生物修复石油污染的影响

以一种农作物秸秆(简称MG)为载体,采用高效石油烃降解菌群制备固定化微生物,在花盆中模拟石油污染土壤的原位修复。在污染土壤中分别加入秸秆（MG）、游离菌、秸秆（MG）+游离菌、秸秆（MG）固定化微生物,并以只含土著菌的土壤样品为对照,定期测定不同修复方式下土样中石油烃、腐殖质、胡敏酸含量和微生物数量,考察微生物对石油污染土壤的修复作用及MG腐解对修复的影响。结果表明,随着修复的进行, MG在土壤中逐渐腐解,土壤中腐殖质和胡敏酸质量分数明显增高,加入固定化微生物的土样中腐殖质和胡敏酸质量分数增长率最高,分别增加了4458%和3927%;加入固定化微生物的土样修复35 d的石油烃降解率最高,达到4178%,且微生物数量最多,其次为添加MG+游离菌的土样,石油烃降解率为 3175%,均高于只含游离菌土样的石油烃降解率2783%。载体MG腐解产生的腐殖质和胡敏酸对石油污染土壤的修复起到了明显的促进作用。     

漆酶活性对石油污染土壤特性和微生物活性的影响

对土壤的石油污染问题进行分析,通过30d的花盆模拟实验,研究了不同漆酶活性对石油污染土壤特性及石油烃降解等土壤微生物活性的影响。结果表明:当土壤中漆酶活性为12U/g时,石油烃降解效果最佳,修复30d后石油烃降解率达到19.00%,比不调节漆酶活性的对照组提高了10.50百分点;漆酶活性提高有利于土壤持水性能保持,可以促进微生物的生长代谢及土壤中脱氢酶、过氧化氢酶的活性,进而促进石油污染土壤的生物修复效果。     

不同铁基催化剂活化过硫酸钠修复石油污染土壤

目的 在活化过硫酸钠(Na2 S2 O8)体系处理石油污染土壤中,采用不同形态的铁基材料作为催化剂,进行石油烃的去除研究.方法 通过室内模拟实验,比较了3种铁基催化剂(柠檬酸亚铁、零价铁、四氧化三铁)活化Na2 S2 O8处理石油污染土壤,探究了氧化剂的持续性、污染物去除的有效性、可溶性碳氮含量和pH值的变化.结果 外...     

Multi-process Bioremediation as an Improved Approach for Petroleum-contaminated Soil Restoration

A multiprocess bioremediation approach was applied to treat petroleum-contaminated soil from Dagang Oilfield, China. The bioremediation processes involved the use of four exogenous microbial strains and six herbage plants screened from a large number of species to remove low levels of total petroleum hydrocarbons (TPH) in contaminated soil. The experimental results indicated that the reduction of TPH increased with the improved community structure from the exogenous petroleum-degrading bacteria by over 35% as compared with that using the indigenous bacterial community. The refreshed microbial consortium was also able to accelerate the reduction of TPH via plant roots (phytoremediation) by over 47%. The TPH reduction rate diminished over time. Molecular biomarker ratios such as Ph/nC17, Pr/nC18 increased during the experiment but the ratio of Pr/Ph decreased. The results suggested that the multi-process bioremediation may significantly shorten the bioremediation duration and can be quite effective for treatment of soils contaminated by lower levels of petroleum.     

PCR-DGGE技术用于石油污染土壤中微生物群落结构多样性的初步研究

 摘要：采用现代分子生物学技术,结合传统的富集培养过程,直接从土壤中提取细菌总DNA和从培养基富集培养的菌体中提取总DNA,并对基因组总DNA中16S rDNA V3可变区进行聚合酶链式反应(PCR)扩增和变性梯度凝胶电泳(DGGE)测定,对油田某区块石油污染土样微生物群落和多样性进行初步研究。结果表明,年代较久的石油重度污染土壤菌群数量少于轻度污染土壤,经人工堆肥处理的土壤生物多样性明显优于未进行人工处理的污染土壤;经堆肥处理的土壤中微生物多样性在纵向上也存在差异,中层土微生物多样性明显,表层土最不明显;不同污染土壤中存在一定数量相同的优势菌群,但也表现了相当的差异性,经堆肥处理的污染土壤中微生物群落组成的相似性在纵向上也存在差异。     

激活剂对石油污染土壤修复的强化作用及修复条件的优化

在石油污染土壤生物修复实验中,通过添加氮源、葡萄糖、H₂O₂、木屑4种不同作用的激活剂来强化修复,考察了激活剂的强化修复效果以及各激活剂之间的相互关系,并在单因素实验的基础上,选定氮源、H₂O₂和木屑的添加量3个影响显著性因素进行响应面优化实验研究,得到最优实验条件,并建立了土壤石油残留率与各激活剂添加量的二次回归方程。结果表明,石油污染土壤生物修复的最佳实验条件为C/N质量比24.6、H₂O₂的加入量（质量分数）0.32%,木屑加入量2.9%;在此条件下,石油污染土壤强化修复30 d后的石油残留率的理论值达43.6%(以修复前土壤样品的石油烃含量为基准), 验证值为42.4%,两者相差不大,该模型能用于预测和分析添加激活剂强化修复石油污染土壤的情况。     

应用生物修复技术处理石油污染土壤

对辽河油田石油污染土壤进行微生物修复的可行性进行了试验研究。分离出4种对石油污染物有降解作用的细菌。研究表明：加入适当的N、P元素可加速生物降解;在H2O2和油酸钠的用量分别为8850mg/l和166mg/l时,24天内的生物除油率可达48%;原土壤的pH值对细菌活性的影响不大。     

秸秆与微生物协同修复石油污染土壤

选择小麦秸秆协同Alcaligenes spJ 1和 Arthrobacter spJ 2混合菌进行石油污染土壤修复,研究秸秆与微生物协同修复石油污染土壤的效果。设计腐解实验,考察秸秆腐解对微生物吸附的影响;设置秸秆固定化微生物（IMM）、秸秆 游离菌（STM）2组修复实验,以游离菌（CP）为对照,考察秸秆、微生物的2种协同修复方式IMM、STM对石油污染土壤修复效果的不同和秸秆腐解的差异。结果表明,随着秸秆腐解程度的加剧,秸秆对微生物的吸附性能变差,可能与腐解过程秸秆的结构变松散有关;IMM组石油烃降解率较高,秸秆腐解较快,比STM组石油烃降解率高10%,腐殖酸质量分数多30 g/kg;石油烃降解率与腐殖酸含量的相关关系比较显著,相关系数为0906;IMM对土壤的修复效果更好。