CN106190925A - 一种石油污染土壤微生物修复剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及污染土壤微生物修复技术领域，具体涉及一种石油污染土壤微生物修复剂。该微生物修复剂由细菌菌剂、真菌菌剂、载体组成，细菌菌剂由：蓝细菌、热脱硫杆菌门、木醋杆菌、荚膜红细菌组成；真菌菌剂由：AM真菌、子囊菌、大丽轮枝菌组成；载体由：蓝藻粉、葡萄糖、蛋白粉、大豆油、微量元素预混料组成；载体作为包衣、细菌菌剂与真菌菌剂作为包芯，制作得到微生物修复剂用于石油污染土壤中，在35天的降解时间下，降解率可达92.83%，降解速率快，过程中生成的中间产物无毒，使用方便，在‑5~‑10℃下保存长达12个月，保存期间，细菌与真菌存活率高达99.94%。

Description

一种石油污染土壤微生物修复剂
技术领域
本发明涉及污染土壤微生物修复技术领域，具体涉及一种石油污染土壤微生物修复剂。
背景技术
动物、植物、微生物都具有降解污染物的能力，但微生物在污染物降解中的作用最大，到目前为止，降解石油中各种烃类的微生物共发现了约100余属、200多种，它们分别属于细菌、放线菌、霉菌、酵母以及藻类，其中细菌和真菌类是土壤中石油生物降解的主要参与者，土壤中常见的石油降解细菌群数多少由高到低分别为假单孢菌属、节核细菌属、产碱杆菌属、棒状杆菌属、黄杆菌属、无色杆菌属、微球菌属、诺卡氏菌属和分支杆菌属，常见的石油降解真菌种群数多少由高到低分别为木霉属、青霉属、曲霉属、被孢霉属。
目前微生物降解石油降解率一般在50%左右，降解时间一般在60天以上，且对降解环境要求较为严格。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石油污染土壤微生物修复剂。
本发明一种石油污染土壤微生物修复剂，该微生物修复剂由细菌菌剂、真菌菌剂、载体组成；
其中，细菌菌剂由：蓝细菌、热脱硫杆菌门、木醋杆菌、荚膜红细菌组成；
每g细菌菌剂中，蓝细菌数量6x108（个/g）、热脱硫杆菌门数量2x106（个/g）、木醋杆菌数量9x1010（个/g）、荚膜红细菌数量5x103（个/g）；
真菌菌剂由：AM真菌、子囊菌、大丽轮枝菌组成；每g真菌菌剂中，AM真菌数量8x1012（个/g）、子囊菌数量1x107（个/g）、大丽轮枝菌数量6x1015（个/g）；
载体由：蓝藻粉、葡萄糖、蛋白粉、大豆油、微量元素预混料组成；每g载体中，按重量比计：蓝藻粉占50-60%、葡萄糖占10-20%、蛋白粉10-20%、大豆油占10-15%、微量元素预混料占0.2-0.25%；
制作时，将载体放入粉碎机中粉碎至300-400目，按1:4的体积比与水混合，以1800-2200r/min球磨混合3-5小时，得到包膜乳液，将固态细菌菌剂、真菌菌剂按1：2的重量比加入造粒机中造粒，作为包芯，将包膜乳液液化后喷涂于包芯表面，分多次喷涂，每次喷涂形成0.2-0.25mm厚度，每次喷涂结束在真空度为6-8kpa，温度为-20~-22℃下冷冻处理10-13分钟后再进行下一次喷涂，连续喷涂10次。
所得到的微生物修复剂粒径在2.8-3mm，在-5~-10℃下保存。
本发明以蓝细菌、热脱硫杆菌门、木醋杆菌、荚膜红细菌组成的细菌菌剂与由蓝藻粉、葡萄糖、蛋白粉、大豆油、微量元素预混料组成真菌菌剂混合作为微生物修复剂使用，有较高的修复效果，修复菌剂对待修复环境依赖性小，只需保证修复土壤的湿度和ph值，就可实现较好的修复效果，经试验证明，在35天的降解时间下，降解率可达92.83%，降解速率快，降解时间短，降解过程中生成的中间产物无毒，修复菌剂外层的包膜材料一方面为包膜中的细菌和真菌提供生长养分，另一方面可将石油污染物从土壤颗粒上洗脱下来，有利于细菌和真菌的降解，相对于直接将细菌和真菌投入土壤中降解，包膜后的降解率可提高22%以上，得到的微生物修复剂在-5~-10℃下保存长达12个月，保存期间，细菌与真菌存活率高达99.94%。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明进行说明：
实施例1、
一种石油污染土壤微生物修复剂，该微生物修复剂由细菌菌剂、真菌菌剂、载体组成；
其中，细菌菌剂由：蓝细菌、热脱硫杆菌门、木醋杆菌、荚膜红细菌组成；
每g细菌菌剂中，蓝细菌数量6x108（个/g）、热脱硫杆菌门数量2x106（个/g）、木醋杆菌数量9x1010（个/g）、荚膜红细菌数量5x103（个/g）；
真菌菌剂由：AM真菌、子囊菌、大丽轮枝菌组成；每g真菌菌剂中，AM真菌数量8x1012（个/g）、子囊菌数量1x107（个/g）、大丽轮枝菌数量6x1015（个/g）；
载体由：蓝藻粉、葡萄糖、蛋白粉、大豆油、微量元素预混料组成；每g载体中，按重量比计：蓝藻粉占50%、葡萄糖占20%、蛋白粉14.75%、大豆油占15%、微量元素预混料占0.25%；
制作时，将载体放入粉碎机中粉碎至300目，按1:4的体积比与水混合，以1800r/min球磨混合3小时，得到包膜乳液，将固态细菌菌剂、真菌菌剂按1：2的重量比加入造粒机中造粒，作为包芯，将包膜乳液液化后喷涂于包芯表面，分多次喷涂，每次喷涂形成0.2mm厚度，每次喷涂结束在真空度为6kpa，温度为-20℃下冷冻处理10分钟后再进行下一次喷涂，连续喷涂10次。
所得到的微生物修复剂粒径在2.8-3mm，在-5~-10℃下保存。
人工配置的原油污染土壤，土壤采集于淮南市，原油由大庆油田提供，配置得到5.2%的原油污染土壤；
土壤中的含油量按紫外分光光计法测定。
按1:0.01的重量比将土壤样品与本发明生物修复剂混合，调节土壤PH至6.5，每隔7天加一次水，保持土壤湿度在65-70%；
每隔5天测定一次土壤中原油残余量，结果如下表：
天数 0 5 10 15 20 25 30 35 40
原油残余量（g/kg） 52.49 44.07 32.15 20.83 17.62 8.55 3.79 3.76 3.76
降解过程未见有毒副物产生。
在实施例1的基础上取消细菌菌剂作为对照组，按同样的修复方法测定修复效果。
每隔5天测定一次土壤中原油残余量，结果如下表：
天数 0 5 10 15 20 25 30 35 40
原油残余量（g/kg） 52.49 50.33 48.67 45.22 40.93 38.54 36.71 36.46 36.46
在实施例1的基础上取消真菌菌剂作为对照组，按同样的修复方法测定修复效果。
每隔5天测定一次土壤中原油残余量，结果如下表：
天数 0 5 10 15 20 25 30 35 40
原油残余量（g/kg） 52.49 50.07 48.56 45.15 40.68 38.22 36.59 36.42 36.42
在实施例1的基础上取消载体包膜作为对照组，按同样的修复方法测定修复效果。
每隔5天测定一次土壤中原油残余量，结果如下表：
天数 0 5 10 15 20 25 30 35 40
原油残余量（g/kg） 52.49 48.53 37.77 25.18 22.64 20.39 16.61 16.42 16.42
实施例2、
一种石油污染土壤微生物修复剂，该微生物修复剂由细菌菌剂、真菌菌剂、载体组成；
其中，细菌菌剂由：蓝细菌、热脱硫杆菌门、木醋杆菌、荚膜红细菌组成；
每g细菌菌剂中，蓝细菌数量6x108（个/g）、热脱硫杆菌门数量2x106（个/g）、木醋杆菌数量9x1010（个/g）、荚膜红细菌数量5x103（个/g）；
真菌菌剂由：AM真菌、子囊菌、大丽轮枝菌组成；每g真菌菌剂中，AM真菌数量8x1012（个/g）、子囊菌数量1x107（个/g）、大丽轮枝菌数量6x1015（个/g）；
载体由：蓝藻粉、葡萄糖、蛋白粉、大豆油、微量元素预混料组成；每g载体中，按重量比计：蓝藻粉占55%、葡萄糖占15%、蛋白粉17.78%、大豆油占12%、微量元素预混料占0.22%；
制作时，将载体放入粉碎机中粉碎至350目，按1:4的体积比与水混合，以2000r/min球磨混合4小时，得到包膜乳液，将固态细菌菌剂、真菌菌剂按1：2的重量比加入造粒机中造粒，作为包芯，将包膜乳液液化后喷涂于包芯表面，分多次喷涂，每次喷涂形成0.22mm厚度，每次喷涂结束在真空度为7kpa，温度为-21℃下冷冻处理12分钟后再进行下一次喷涂，连续喷涂10次。
所得到的微生物修复剂粒径在2.8-3mm，在-5~-10℃下保存。
人工配置的原油污染土壤，土壤采集于淮南市，原油由大庆油田提供，配置得到5.2%的原油污染土壤；
土壤中的含油量按紫外分光光计法测定。
按1:0.01的重量比将土壤样品与本发明生物修复剂混合，调节土壤PH至6.5，每隔7天加一次水，保持土壤湿度在65-70%；
每隔5天测定一次土壤中原油残余量，结果如下表：
天数 0 5 10 15 20 25 30 35 40
原油残余量（g/kg） 52.49 43.49 30.87 25.61 14.03 8.24 3.18 2.66 2.66
降解过程未见有毒副物产生。
在实施例2的基础上取消细菌菌剂作为对照组，按同样的修复方法测定修复效果。
每隔5天测定一次土壤中原油残余量，结果如下表：
天数 0 5 10 15 20 25 30 35 40
原油残余量（g/kg） 52.49 50.31 48.65 45.20 40.87 38.52 36.68 36.43 36.43
在实施例2的基础上取消真菌菌剂作为对照组，按同样的修复方法测定修复效果。
每隔5天测定一次土壤中原油残余量，结果如下表：
天数 0 5 10 15 20 25 30 35 40
原油残余量（g/kg） 52.49 50.05 48.52 45.13 40.62 38.07 36.51 36.40 36.40
在实施例2的基础上取消载体包膜作为对照组，按同样的修复方法测定修复效果。
每隔5天测定一次土壤中原油残余量，结果如下表：
天数 0 5 10 15 20 25 30 35 40
原油残余量（g/kg） 52.49 48.50 37.71 25.13 22.55 20.30 16.57 16.38 16.38
实施例3、
一种石油污染土壤微生物修复剂，该微生物修复剂由细菌菌剂、真菌菌剂、载体组成；
其中，细菌菌剂由：蓝细菌、热脱硫杆菌门、木醋杆菌、荚膜红细菌组成；
每g细菌菌剂中，蓝细菌数量6x108（个/g）、热脱硫杆菌门数量2x106（个/g）、木醋杆菌数量9x1010（个/g）、荚膜红细菌数量5x103（个/g）；
真菌菌剂由：AM真菌、子囊菌、大丽轮枝菌组成；每g真菌菌剂中，AM真菌数量8x1012（个/g）、子囊菌数量1x107（个/g）、大丽轮枝菌数量6x1015（个/g）；
载体由：蓝藻粉、葡萄糖、蛋白粉、大豆油、微量元素预混料组成；每g载体中，按重量比计：蓝藻粉占60%、葡萄糖占10%、蛋白粉19.8%、大豆油占10%、微量元素预混料占0.2%；
制作时，将载体放入粉碎机中粉碎至400目，按1:4的体积比与水混合，以2200r/min球磨混合5小时，得到包膜乳液，将固态细菌菌剂、真菌菌剂按1：2的重量比加入造粒机中造粒，作为包芯，将包膜乳液液化后喷涂于包芯表面，分多次喷涂，每次喷涂形成0.25mm厚度，每次喷涂结束在真空度为8kpa，温度为-22℃下冷冻处理13分钟后再进行下一次喷涂，连续喷涂10次。
所得到的微生物修复剂粒径在2.8-3mm，在-5~-10℃下保存。
人工配置的原油污染土壤，土壤采集于淮南市，原油由大庆油田提供，配置得到5.2%的原油污染土壤；
土壤中的含油量按紫外分光光计法测定。
按1:0.01的重量比将土壤样品与本发明生物修复剂混合，调节土壤PH至6.5，每隔7天加一次水，保持土壤湿度在65-70%；
每隔5天测定一次土壤中原油残余量，结果如下表：
天数 0 5 10 15 20 25 30 35 40
原油残余量（g/kg） 52.49 40.47 30.11 20.39 11.72 5.35 2.06 2.04 2.04
降解过程未见有毒副物产生。
在实施例3的基础上取消细菌菌剂作为对照组，按同样的修复方法测定修复效果。
每隔5天测定一次土壤中原油残余量，结果如下表：
天数 0 5 10 15 20 25 30 35 40
原油残余量（g/kg） 52.49 50.29 48.56 45.17 40.82 38.34 36.59 36.36 36.36
在实施例3的基础上取消真菌菌剂作为对照组，按同样的修复方法测定修复效果。
每隔5天测定一次土壤中原油残余量，结果如下表：
天数 0 5 10 15 20 25 30 35 40
原油残余量（g/kg） 52.49 49.93 48.22 44.86 40.15 37.62 36.08 35.79 35.79
在实施例3的基础上取消载体包膜作为对照组，按同样的修复方法测定修复效果。
每隔5天测定一次土壤中原油残余量，结果如下表：
天数 0 5 10 15 20 25 30 35 40
原油残余量（g/kg） 52.49 48.44 37.01 24.66 22.07 20.28 16.35 16.09 16.09

Claims (6)

1.一种石油污染土壤微生物修复剂，其特征在于，该微生物修复剂由细菌菌剂、真菌菌剂、载体组成；
细菌菌剂由：蓝细菌、热脱硫杆菌门、木醋杆菌、荚膜红细菌组成；
真菌菌剂由：AM真菌、子囊菌、大丽轮枝菌组成；
载体由：蓝藻粉、葡萄糖、蛋白粉、大豆油、微量元素预混料组成，每g载体中，按重量比计：蓝藻粉占50-60%、葡萄糖占10-20%、蛋白粉10-20%、大豆油占10-15%、微量元素预混料占0.2-0.25%；
制作时，将载体放入粉碎机中粉碎至300-400目，按1:4的体积比与水混合，以1800-2200r/min球磨混合3-5小时，得到包膜乳液，将固态细菌菌剂、真菌菌剂加入造粒机中造粒，作为包芯，将包膜乳液液化后喷涂于包芯表面。
2.根据权利要求1所述的一种石油污染土壤微生物修复剂，其特征在于，
每g细菌菌剂中，蓝细菌数量6x108（个/g）、热脱硫杆菌门数量2x106（个/g）、木醋杆菌数量9x1010（个/g）、荚膜红细菌数量5x103（个/g）；
每g真菌菌剂中，AM真菌数量8x1012（个/g）、子囊菌数量1x107（个/g）、大丽轮枝菌数量6x1015（个/g）。
3.根据权利要求1或2所述的一种石油污染土壤微生物修复剂，其特征在于，
将固态细菌菌剂、真菌菌剂按1：2的重量比加入造粒机中造粒，作为包芯。
4.根据权利要求3所述的一种石油污染土壤微生物修复剂，其特征在于，
包膜乳液液化后分多次喷涂于包芯表面，每次喷涂形成0.2-0.25mm厚度，每次喷涂结束在真空度为6-8kpa，温度为-20~-22℃下冷冻处理10-13分钟后再进行下一次喷涂，连续喷涂10次。
5.根据权利要求4所述的一种石油污染土壤微生物修复剂，其特征在于，
所得到的微生物修复剂粒径在2.8-3mm。
6.根据权利要求4所述的一种石油污染土壤微生物修复剂，其特征在于，
所得到的微生物修复剂在-5~-10℃下保存。
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