石油污染土壤处理方法及其实例应用

介绍了石油污染土壤处理方法,包括原位修复技术的物理方法、化学方法、生物修复技术、植物修复技术,以及异位修复技术的预制床法、堆肥法和生物反应器法.并结合实际案例,提出石油污染土壤的3种修复方案,为今后类似的处置提供了依据.     

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。     

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。     

石油污染土壤热脱附修复的应用研究进展

热脱附技术由于适用范围广、处理时间短、处理效率高、污染物可回收,成为石油污染土壤修复领域的研究热点。为此,在剖析石油污染土壤热脱附机理的基础上,系统阐述了三种原位热脱附技术（电阻热脱附、蒸汽热脱附和热传导热脱附）和两种异位热脱附技术（直接热脱附和间接热脱附）在石油污染修复中的应用现状,最后指出石油污染土壤热脱附技术存在的问题和攻关方向,可为石油污染土壤热脱附技术的进一步推广应用提供支撑。     

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…     

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。     

生物降解法恢复被石油污染土壤的研究

生物修复技术 (如 :生物激发或生物活化技术 )通常用于处理被柴油或重质石油烃类物污染的土壤 ,虽然可以肯定利用这些技术可降解土壤中的污染物 ,但通常对实际生物降解过程很难进行评估。这项研究主要是通过采用生物激发、生物活化和植物性生物修复技术评估石油烃类物在被柴油和液压油污染的土壤中的降解速率的差别。目前 ,生物活化技术是采用一种在市场上可买到的称为“OilGator”的产品来完成的。     

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。     

土壤修复过程中微生物数量、酶活性与石油降解率的关系

在优化降解条件下投加高效石油降解菌,在恒温恒湿的培养箱中,用花盆对石油污染土壤进行28d模拟原位修复。考察修复过程中微生物(细菌、真菌和放线菌)数量、土壤酶活性以及石油降解率的变化,用SPSS18.0对数据进行统计分析,研究微生物数量、土壤酶活性与石油降解率的相关性。结果表明,细菌数量和微生物总数、脲酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性与石油降解率相关性非常显著,相关性系数分别为0.989、0.977、0.994、0.964和0.988;蛋白酶和脱氢酶活性与石油降解率相关性显著,相关性系数分别为0.944和0.934;真菌数量和放线菌数量与石油降解率相关性不显著。     

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。     

不同温度下石油污染土壤中石油降解菌群的实验研究

为强化石油污染土壤的微生物修复技术,结合微生物纯培养技术和分子生物学方法,分析了石油污染土壤样品中微生物经不同温度（10℃和25℃）以石油为碳源驯化后的群落结构变化。从数量看,10℃条件下驯化土壤的细菌浓度 (6.2×105CFU／mL)低于25℃条件下下驯化土壤细菌浓度(4×108 CFU／mL)3个数量级;从组成看,25℃驯化的土壤群落中分离得到8种细菌,优势菌为Rhizobium（根瘤菌）和Bacillus（芽孢杆菌）;10℃驯化的土壤中分离得到11种细菌,优势菌为Arthrobacter（节细菌属）和Halomonas（嗜盐菌属）,10℃条件下的群落组成更具有多样性。可见,不同驯化温度对油污土壤微生物群落的组成具有较强的影响,低温条件下,微生物数量减少,但多样性反而可能增加;2种温度条件群落组成的相似性低。本研究为石油污染土壤的生物修复提供了菌种资源,并对菌剂投加中微生物群落组成的调控提供理论依据。     

石油化工企业原址土壤修复过程中废气治理案例研究

以位于我国北方某石油化工企业为例,对企业关停搬迁后的原址土壤修复技术方案进行分析,研究了土壤修复过程中的废气治理问题。原址土壤中苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯、苯酚、总石油烃（C₁₀～C₄₀）等多项污染物含量超标。对地表以下4～14.5 m土层的污染土壤,主要采用原位多相抽提和曝气技术、化学氧化技术处理,在此过程中必须确保整个土壤及地下水污染区域的密闭,并以活性炭吸附尾气中的挥发性有机物。对地表以下0～4 m的污染土壤,采用原地异位修复的技术方案,在密闭膜大棚中进行,膜大棚废气经集气管收集后,送至专门设置的尾气处理装置加以处理;异位热脱附修复过程中的废气最终进入两级活性炭吸附系统,有机废气被活性炭吸附,再通过尾气排放装置经在线监控装置检测合格后达标排放。     

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。     

紫花苜蓿-铜绿假单胞菌联合修复石油污染土壤

选择紫花苜蓿协同铜绿假单胞菌进行石油污染土壤修复,探究植物-微生物联合修复石油污染土壤的效果及作用机理,并考察了石油初始含量、植株种植密度、菌剂投加量及营养物对紫花苜蓿-铜绿假单胞菌联合修复效果的影响。结果显示,紫花苜蓿-铜绿假单胞菌联合修复效果明显优于单一紫花苜蓿或铜绿假单胞菌修复,经过56 d的修复,土壤中石油的去除率高达72%。在联合修复体系中,植物与微生物表现出明显的互生作用。当污染土壤中石油初始质量分数为0.6%,紫花苜蓿种植密度为20棵/dm²,土壤中铜绿假单胞菌菌剂投加量为20 g/kg时,污染土壤的修复效果最佳且修复体系能够得以充分利用。适量的氮、磷营养物添加可进一步改善紫花苜蓿-铜绿假单胞菌联合修复效果。     

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。     

生物技术在石油污染修复领域的最新进展

生物修复技术因其作用持久、低成本、环境友好等优势得到了广泛应用。介绍了近三年国内外石油污染水体、土壤和大气生态系统生物修复领域最新的研究现状和应用实例,提出微生物—植物联合修复技术、分子生物学技术和新型生物材料等多种技术复合应用的发展趋势,为今后石油污染修复工作提供参考依据和研究思路。     

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%。      

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。     

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。