CN107475163A - 应用微生物处理油污污染土壤的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于环保领域，具体涉及的是一种应用微生物来处理油污污染土壤的方法，所述处理方法符合可持续发展的需求，不仅可以有效去除油污污染，而且可以有效的降低油污污染的再次产生；本发明还提供一种微生物菌剂，包括微生物菌种和表面活性剂，其中微生物菌种为地衣芽孢杆菌和德巴利酵母菌，表面活性剂为十二烷基二羟乙基氧化胺和吐温‑80的组合，优选两者组分比为7:4；本发明的微生物菌剂将微生物修复技术和化学修复技术结合在一起，两者互为协同，除油污能力更强，值得推广应用。

Description

应用微生物处理油污污染土壤的方法
技术领域
本发明属于环保领域，具体涉及的是一种应用微生物来处理油污污染土壤的方法，所述处理方法符合可持续发展的需求，不仅可以有效去除油污污染，而且可以有效的降低油污污染的再次产生。
背景技术
土壤的石油污染是指在特定的环境下，土壤中的石油类物质的含量超过其自净容量而造成的土壤环境恶化的现象，是有不可否的的是人类赖以生存的最主要的能源之一，但是，研究表明，仅在是有的开采、运输、储存以及事故性泄露等过程中就造成了大量的石油烃进入环境，引起土壤、地下水、水系和海洋的严重污染。石油所含的苯和甲苯等有毒化合物进入食物链，从低等的藻类、到高等的哺乳动物，无一能免，石油对生物的毒性可分为两类，一类是大量石油造成的急性中毒；另一类是长期低浓度石油的毒性效应；研究表明，汽油、柴油、煤油中的有毒有害物质对人的神经系统、泌尿系统、呼吸系统、循环系统、血液系统等都有危害。
石油及其产品对环境的污染越来越重，已经危及到人类的健康和生存，世界各国开始重视污染土壤的治理技术，相继出台了相关的治理措施、政策，出现了很多的是有污染治理技术和方法，污染土壤的修复技术已经成为当前环境保护工程科学和技术研究的一个新热点，目前，土壤污染的修复技术可以简单的分为三大类，即物理修复方法、化学修复方法和生物修复方法，80年代以来，生物修复技术取得了很大进步，正在逐渐成熟，在具体的应用过程中，单纯依靠一类方法或技术是难以实现污染土壤的清洁和修复，目前，治理石油烃类污染的土壤生物修复技术主要有两类，一类是微生物修复技术，又可分为原位生物修复和异位生物修复；另一类是植物修复法。
土壤油污污染生物修复是以石油和石油产品为主要污染物的土壤生物修复技术，依靠微生物的吸收和分解氧化作用经细胞的分解同化作用实现对有机污染土壤的修复过程，它是指利用特定的生物将土壤中的石油及石油产品转化成为无害的无机化合物的过程。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用微生物处理油污污染土壤的方法，所述处理方法环境相容性高、去除油污效果好。
本发明的另一目的在于提供一种用于油污污染土壤处理的微生物物菌剂，所述微生物菌剂至少包括微生物菌种和表面活性剂。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种微生物菌剂，它的组分至少包括微生物菌种和表面活性剂。
进一步的，所述微生物菌种为地衣芽孢杆菌和德巴利酵母菌。
进一步的，所述表面活性剂包括十二烷基二羟乙基氧化胺和吐温-80。
进一步的，所述十二烷基二羟乙基氧化胺与吐温-80的重量比为7:4。
进一步的，所述微生物菌种中地衣芽孢杆菌杆菌和德巴利酵母菌的活菌数为1×107-109个/mL。
所述微生物菌种的活化方法可以采用本领域已知的常规方法进行，包括但不限于如下方法：
(1)将地衣芽孢杆菌和德巴利酵母菌经斜面活化后，接种于液体培养基中；
(2)活菌计数，用血球计数板计算菌种的浓度或活菌数；
所述微生物制剂的制备方法为：在制得的含有液体培养基的微生物菌剂中加入表面活性剂，并调节表面活性剂的含量。
进一步的，前述表面活性剂的种类优选为十二烷基二羟乙基氧化胺和吐温-80。
进一步的，所述十二烷基二羟乙基氧化胺和吐温-80的含量优选为7％、4％。
进一步的，本发明的微生物菌种可以从任何商业获得渠道购买得到，例如购自中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)。
进一步的，本发明所述的地衣芽孢杆菌和德巴利酵母菌均购自CGMCC，其中，地衣芽孢杆菌的保藏号为CGMCC1.521；德巴利酵母菌的菌种保藏号为CGMCC 2.1462。
进一步的，本发明所使用的液体培养基可以采用本领域常规的方法制备得到，均为本领域常规的细菌或酵母菌液体培养基，如PDA培养基。
进一步的，本发明的微生物菌剂在处理油污土壤时，为了进一步提高去污效率，可以通过施加电场的方式配合进行处理。
一种去除土壤中油污污染的方法，包括如下步骤：称取待处理的油污土壤，将油污土壤填充到油污土壤修复箱内；将本发明制得的微生物菌剂均匀喷洒到油污土壤表面并充分搅拌均匀，喷洒量为30-100mL/m3，并给修复箱内的油污土壤施加电场，在微生物菌剂和电场的共同作用下，完成对油污土壤的降解。
与现有技术相比，本发明的去除土壤中油污污染的方法的有益效果为：
(1)本发明的用于油污土壤修复的微生物制剂是将微生物修复技术和化学修复技术结合在一起，两者互为协同，除油污能力更强；
(2)本发明的微生物菌剂中的表面活性剂的种类组合和含量是经过大量的试验获得的，所述的种类组合物和含量选择能够更好的发挥其除污效果；
(3)本申请的表明活性剂在土壤和水以及油和水界面间大量聚集，降低接触面表面张力，使土壤和油的接触角增大，土壤对油产生的吸附力见效，提高是由的迁移能力，从而更好的达到除污的效果。
一、微生物菌剂的制备方法
1、实施例1
一种用于去除油污污染土壤的微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将地衣芽孢杆菌和德巴利酵母菌经斜面活化后，分别接种于PDA液体培养基中；
(2)分别调整地衣芽孢杆菌和德巴利酵母菌的活菌数为1×108个/mL；
(3)将地衣芽孢杆菌和德巴利酵母菌株发酵液按照2：1的体积混合；
(4)在混合液中添加十二烷基二羟乙基氧化胺和吐温-80，使其含量分别为7％和4％，即可制得用于去除油污污染土壤的微生物菌剂。
2、实施例2
一种用于去除油污污染土壤的微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将地衣芽孢杆菌和德巴利酵母菌经斜面活化后，分别接种于PDA液体培养基中；
(2)分别调整地衣芽孢杆菌和德巴利酵母菌的活菌数为1×109个/mL；
(3)将地衣芽孢杆菌和德巴利酵母菌株发酵液按照1：1的体积混合；
(4)在混合液中添加十二烷基二羟乙基氧化胺和吐温-80，使其含量分别为5％和6％，即可制得用于去除油污污染土壤的微生物菌剂。
3、实施例3
一种用于去除油污污染土壤的微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将地衣芽孢杆菌和德巴利酵母菌经斜面活化后，分别接种于PDA液体培养基中；
(2)分别调整地衣芽孢杆菌和德巴利酵母菌的活菌数为1×108个/mL；
(3)将地衣芽孢杆菌和德巴利酵母菌株发酵液按照3：1的体积混合；
(4)在混合液中添加十二烷基二羟乙基氧化胺和吐温-80，使其含量分别为4％和7％，即可制得用于去除油污污染土壤的微生物菌剂。
4、对比例1
一种用于油污土壤处理的微生物制剂，其制备步骤如下：
(1)将地衣芽孢杆菌和德巴利酵母菌经斜面活化后，分别接种于液体培养基中；
(2)分别调节地衣芽孢杆菌和德巴利酵母菌株的活菌数为1×108个/mL；
(3)将地衣芽孢杆菌和德巴利酵母菌株按照2:1的体积比混合，即可制得所述微生物制剂。
5、对比例2
一种用于去除油污污染土壤的微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将地衣芽孢杆菌和德巴利酵母菌经斜面活化后，分别接种于PDA液体培养基中；
(2)分别调整地衣芽孢杆菌和德巴利酵母菌的活菌数为1×108个/mL；
(3)将地衣芽孢杆菌和德巴利酵母菌株发酵液按照2：1的体积混合；
(4)在混合液中添加十二烷基苯磺酸钠和吐温-80，使其含量分别为7％和4％，即可制得用于去除油污污染土壤的微生物菌剂。
二、应用实施例
应用实施例1-3、对比例1、2的微生物菌剂进行油污土壤处理试验，试验方法如下：
(1)称取待处理的油污土壤，其中经检测，油污土壤中的含油率为31％；
(2)将油污土壤填充到油污土壤修复箱内，将本发明实施例1-3和对比例1、2的微生物菌剂均匀喷洒到油污土壤表面并充分搅拌均匀，喷洒量为50mL/m3，
(3)应用脉冲电场作用于修复箱内的油污土壤，电场强度为100V/m，频率为25Hz，每天作用4h。
(4)处理一个月后完成对油污土壤的处理，检测油污土壤中的含油率，计算去污效果。试验结果如表1所示：
表1 不同微生物菌剂处理后油污土壤的含油率
试验处理 处理30天后含油率(％)
实施例1 2.14
实施例2 5.13
实施例3 5.67
对比例1 17.62
对比例2 9.29
由表1可以看出，不同试验处理组对油污污染土壤的去除效率各不相同，其中实施例1-3的去除效果好于对比例1、2的去除效果，实施例1的去除效果最优。以上试验结果表明，微生物菌剂和表面活性剂复配后可以起到相互协同作用，尤其是本发明人经过大量试验得到的将表面活性剂十二烷基二羟乙基氧化胺和吐温-80复配后，去污效果更好，尤其是当两者配比为7:4时，效果最佳。

Claims (6)

1.一种处理油污污染土壤的微生物菌剂，其特征在于，包括微生物菌种和表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌种为地衣芽孢杆菌和德巴利酵母菌。
3.根据权利要求1所述的微生物菌剂，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基二羟乙基氧化胺和吐温-80的组合。
4.根据权利要求3所述的微生物菌剂，其特征在于，所述十二烷基二羟乙基氧化胺和吐温-80的重量比为7:4。
5.根据权利要求1所述的微生物菌剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将地衣芽孢杆菌和德巴利酵母菌经斜面活化后，接种于液体培养基中；
(2)活菌计数，用血球计数板计算菌种的浓度或活菌数，调节为1×107－109个/mL；
(3)将地衣芽孢杆菌和德巴利酵母菌混合；
(4)在混合液中添加十二烷基二羟乙基氧化胺和吐温-80，即可制备得到本发明的用于油污土壤处理的微生物制剂。
6.一种油污土壤修复方法，其特征在于，包括如下步骤：称取待处理的油污土壤，将油污土壤填充到油污土壤修复箱内；将权利要求5制得的微生物菌剂均匀喷洒到油污土壤表面并充分搅拌均匀，喷洒量为30-100mL/m3，并给修复箱内的油污土壤施加电场，在微生物菌剂和电场的共同作用下，完成对油污土壤的降解。
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