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。     

固体微生物菌剂在克拉玛依石油污染土壤 生物修复中的应用

分析了克拉玛依石油污染土壤的理化性质,采用固体微生物菌剂对该土壤进行生物修复,考察了最优修复条件及修复过程中土壤微生物数量、酶活性和石油烃组分的变化。结果表明,克拉玛依石油污染土壤是以粉砂为主的灰漠土,含水率低,含油率高,弱碱性,土壤中三大营养元素（氮、磷、钾）的有效含量低,不利于微生物的生长繁殖。最优修复条件为土壤孔隙度55%、含水率25%、固体菌剂添加量5%、氮/磷摩尔比10、生物表面活性剂添加量05%,在此条件下经过60 d的生物修复,含油率由最初的407%下降到181%,降解率为5553%,小于C27的正构烷烃得到了明显的降解,土壤中的微生物数量、酶活性（脱氢酶活性、过氧化氢酶活性和多酚氧化酶活性）均有所提高。在生物修复过程中,单靠改善外在环境条件进行生物刺激,无法有效去除石油烃,添加微生物菌剂进行生物强化是去除土壤中石油类污染物的关键因素。     

土壤中石油类污染物的自然降解

简述了土壤中石油类污染物的来源及危害。讨论了土壤中石油类污染物的自然生物降解和光降解,分别介绍了降解微生物的种类及其对饱和烃和芳香烃的降解机理,并分析了石油的化学组成及土壤中微生物数量、营养物质、供氧量、温度、湿度、pH值等主要因素对石油降解效率的影响。同时探讨了土壤中石油类污染物降解后对环境的影响。     

利用本源微生物修复技术处理含油土壤试验研究

利用本源微生物对受石油污染土壤进行了生物修复的室内试验。研究表明,在添加双氧水电子受体和适量的营养盐后,75天内土壤中石油烃的去除率可达到62．5％;添加表面活性剂可以促进微生物对石油烃的生物降解,在添加0．05％（ω）的吐温一40后,75天内土壤中的石油烃去除率可由62．5％提高到了88．6％。试验证明对含油土壤进行生物修复是可行的。     

SDBS残留对微生物修复石油污染土壤的影响

为探究表面活性剂清洗对微生物修复石油污染土壤的影响,模拟实际石油污染土壤微生物修复,考察不同十二烷基苯磺酸钠(SDBS)添加量的土壤修复过程中总石油烃降解率的变化情况,探究了SDBS对微生物修复石油污染土壤效果的影响;比较了不同微生物法修复石油污染土壤的实验方案,确定了最佳微生物修复方式。结果表明：少量的SDBS残留对后续微生物修复有促进作用,但SDBS残留质量分数大于1 mg/g时,则不宜于石油污染土壤的生物修复;土著菌+秸秆固定化微生物和土著菌+游离高效降解菌+秸秆2种修复方式,启动快,降解率的增速大,修复效率高,可以实现石油污染土壤快速和持续修复。     

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。     

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。     

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。     

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。     

不同处置方式对石油污染土壤理化性质和生物学特性的影响

 测定了长期被石油重度污染土壤、新被石油污染土壤和经1年堆肥处理土壤的理化性质、酶活性和微生物种群数量,并进行了比较。结果表明,不同处置方式导致了石油污染土壤生物学特性的明显差异;石油烃的降解主要通过微生物进行,其中饱和分和芳香分易于降解,胶质和沥青质难于生物降解;经人工处理的污染土壤中脱氢酶、过氧化氢酶和脲酶活性均升高,而多酚氧化酶活性降低,微生物数量也有明显的增加。生物处理法是目前处理石油污染土壤的最好方法。     

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。     

堆肥污泥复合载体固定化微生物修复石油污染土壤

为了修复石油烃污染土壤并实现堆肥污泥的有效利用，以堆肥污泥和海藻酸钠作为复合载体，固定实验室筛选出的高效石油烃降解菌群制成复合载体固定化小球，用于修复石油烃污染土壤。考察了堆肥污泥质量分数、粒径大小对固定化小球性能的影响，通过扫描电镜观察堆肥污泥添加前后固定化小球中菌群的变化，比较了不同处理方法修复石油烃污染土壤的方案，确定了最佳修复方法。结果表明：当添加堆肥污泥的质量分数为1%时，固定化小球传质性能达到56%;当堆肥污泥的粒径从0.60 mm减小到0.25 mm时，石油烃的吸附率提高了17.14百分点；添加堆肥污泥制备的固定化小球处理土壤后，其内部可观察到的菌体数量明显增多，且降解后土壤中碳数≤15的石油烃占比增加，微生物群落丰度更高，是最佳的污染土壤修复方法。     

石油污染土壤修复技术应用现状

石油开采、贮存及运输过程中泄漏事故屡有发生,对受其污染的土壤进行有效治理成为社会关注的焦点。本文介绍了石油污染问题及物理、化学、生物治理方法,着重介绍了微生物修复技术的分类及应用现状,探讨了降解微生物筛选和定植、石油烃生物可利用度改善等制约生物修复效果的关键因素。     

油污土壤治理中细菌对原油的降解作用

在油污土壤生物治理中,细菌对原油降解起主导作用。细菌对原油各组份降解的敏感程度由大到小依次为饱和烃、芳香烃、非烃和沥青质。通过添加原油降解菌和营养物,使细菌对原油组份的降解作用提高了２０．７％,处理有个月,饱和烃,芳香烃分别被降解７５％、６５％     

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%。     

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。     

不同锯木粉加量下油基钻井岩屑的微生物效果研究

油基钻井岩屑是在页岩气开采过程中产生的固体废弃物,本研究通过微生物修复实验探讨在外加营养物质的前提下不同锯木粉加量下石油烃污染物的降解效率,结果表明:添加锯木粉能有效加快油基泥浆石油烃污染物的降解,4%锯木粉5%锯木粉3%锯木粉2%锯木粉空白,并且通过石油烃组分前后分析,表明通过微生物修复后高沸点组分完全降解为低沸点组分,修复效果明显。     

土壤中分段石油烃热脱附行为研究

采用管式炉模拟土壤中石油烃热脱附过程,考察了加热温度、保持时间以及负压条件对土壤中分段石油烃热脱附过程的影响,为实际石油烃污染土壤修复工作提供理论依据.结果表明:提高加热温度、延长保持时间以及提供负压条件均对提高土壤中总石油烃去除率产生积极作用;常压下,在250℃保持2 h与300℃保持1 h的条件下,土壤中总石油烃去...     

石油烃-重金属复合污染共去除研究进展

传统和新兴油污染土壤问题日益严重,而重金属则不可避免地存在于油污染场地中,以往的处置或研发理念多是回避重金属的干扰。因此论述了石油烃与重金属复合污染的成因,重点讨论了重金属对石油烃生物降解的抑制、促进作用,以及微生物耐受重金属降解石油烃和二者共去除的研究进展。提出利用特异性微生物降解石油烃协同转化和固定重金属是处理复合污染场地的最优策略,将成为该领域今后的研究方向;在现阶段利用混合菌群协同处理复合污染技术更具可行性和实用性。只有解决技术稳定性和成本控制两个瓶颈问题,才可能促进生物修复技术的应用与推广,在大量现有基础研究上实现成果转化是生物修复技术的出路。     

石化环保与安全

X53200612566石油污染土壤的生物修复技术研究〔刊〕/刘鹏,李大平…(四川大学生命科学院)∥化工环保.-2006,26(2).-91~94通过实验室选择性富集培养,从大庆石油污染土壤中获得了能以大庆原油为碳源快速生长的石油降解菌。采用该降解菌对原油污染土壤进行了原位生物联合修复实验。接入降解菌的处理单元分别种植大豆、碱草或加入蓬松剂,与空白试样作对比。各处理单元石油污染土壤中石油烃含量初始值为2228.25mg/kg(以1kg干土计)。经过135d的生物联合修复,石油烃降解率达63.65%~83.26%。图4表1参13(张平摘)X703200612567连铸含油污水处理新工艺…