CN115488141A - 一种原油开采炼化过程中的油泥浮渣微生物菌剂深度降解方法 - Google Patents
一种原油开采炼化过程中的油泥浮渣微生物菌剂深度降解方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种原油开采炼化过程中的油泥浮渣微生物菌剂深度降解方法，所述方法先培养石油降解菌；然后将培养好的石油降解菌固定在载体上，经冷冻干燥后制得干粉固定化微生物菌剂；再将经微波‑超声预处理后的油泥浮渣与干粉固定化微生物菌剂混合均匀搅拌，每天加水一次，维持油泥浮渣为50％的含水率，即可。本发明对原油开采炼化过程中的油泥浮渣进行深度微生物降解，使其石油烃含量降到《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)(GB36600‑2018)》中所要求的第二类用地管制值900mg/kg以下，具有处理成本低、无二次污染等特点。
Description
技术领域
本发明属于固体废物处理技术领域，具体涉及一种原油开采炼化过程中的油泥浮渣微生物菌剂深度降解方法。
背景技术
在石油化工产业的迅速发展的过程中，石油成为最重要的能源，目前用于工业生产的原油，在开采和炼化过程中会产生大量油泥浮渣。油泥浮渣是由油、水、泥等混合而成的，如果不能够妥善处置这些油泥浮渣，会对周围生态环境造成严重影响。
目前处理油泥浮渣的常用方法有：焚烧法、热解法、焦化法、生物法等。采用微波-超声预处理可以回收其中的大部分原油，但预处理后的油泥浮渣仍含有一定量的石油烃，不能达标直接排放，仍需要进一步深度处理。如王誉霖2011年在《环境科学与原理》第36期第8卷发表的文章中，以超声辐照和生物降解复合工艺处理油田油泥浮渣，经辐照后，污泥中COD去除率增加85.7％，除油率增加了66.7％，其中，对处理效果影响较大的是超声辐照强度，当输出电压从50V增加到250V时，COD去除率增加了60％，除油率在200V左右时除油率达到最高，除油率为60％。又如Hu Luo等在危险物资杂志(journal of hazardousmaterials)第377期第5卷发表的文章中开发了一种微波辅助低温修复石油烃污染土壤的方法，在300℃时，总石油烃降至500mg/kg以下，回收了91.6％的带有C11-C30的油，最高去除率达到99.52％，在250℃修复下的的土壤适合植物生长，同时没有不良影响或生育能力损失。
针对油泥浮渣中石油烃含量过高这一难题，本课题组采用微波-超声工艺对油泥浮渣进行处理，结果表明，先微波4min，微波功率为252W，然后超声处理40min，超声温度和功率分别为50℃和50W，除油率可达到53.23％。虽然微波-超声工艺能够有效去除油泥浮渣中的油分，但仍不能达到排放标准。
CN112239731A公开了一种降解石油烃的表面活性菌株及其应用，但其存在以下缺陷：首先，该专利在背景技术中提及的含油污泥实际包括含油污泥、油泥浮渣和池底污泥等，成分较为繁杂，而其在实施例中处理的含油污泥为提取自石油炼化车间的隔油池泥，实际上是池底污泥；其次，其直接将石油降解菌株接种到含油污泥中进行降解处理，菌株使用剂量较大；第三，该菌株常规保藏很困难，不易长期保存。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种原油开采炼化过程中的油泥浮渣微生物菌剂深度降解方法，对原油开采炼化过程中的油泥浮渣进行深度微生物降解，使其石油烃含量降到《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)(GB36600-2018)》中所要求的第二类用地管制值900mg/kg以下，具有处理成本低、无二次污染等特点。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种原油开采炼化过程中的油泥浮渣微生物菌剂深度降解方法，包括以下步骤：
步骤1)培养石油降解菌株：将石油降解菌株接种于原油培养基中，恒温振荡培养7d；
步骤2)制备固定化微生物菌剂：接入2g粒径为30～80目的载体于100mL固定化培养基中，高压灭菌锅121℃灭菌20min，冷却后接入经步骤1)培养好的石油降解菌株，接菌量为3％～9％，25℃恒温振荡培养，离心后采用0.85％无菌生理盐水清洗，经冷冻干燥后获得干粉固定化微生物菌剂；
步骤3)混合：将步骤2)制得的干粉固定化微生物菌剂添加到经微波-超声预处理后的油泥浮渣中，均匀搅拌，每天加水一次，维持油泥浮渣为50％的含水率，即可。
优选地，所述石油降解菌株为石油降解菌株BBb，分类命名为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)，保藏编号为CGMCC No.17504。
优选地，步骤1)所述原油培养基的配方如下：NaCl 1g，(NH4)2SO4 4g，K2HPO4 6g，MgSO4·7H2O 0.2g，微量元素1mL，5％原油，pH＝6.5～7.0，配以去离子水1000mL，高压灭菌锅121℃灭菌20min；
所述微量元素的配方为：CaCl2·2H2O 1000mg，FeSO4·7H2O 1000mg，EDTA1400mg，去离子水1000mL。
优选地，步骤2)所述载体为天然玉米杆或玉米杆生物炭。
优选地，所述玉米杆生物炭为将天然玉米杆经马弗炉400℃热解4h的玉米杆生物炭。
优选地，步骤2)所述固定化培养基的配方如下：牛肉膏6g，蔗糖10g，酵母粉1.5g，pH＝7.0～7.5，配以去离子水1000mL，高压灭菌锅121℃灭菌20min。
优选地，步骤2)所述恒温振荡培养的转速为100～200r·min-1。
优选地，步骤2)所述恒温振荡培养的时间为18～30h。
优选地，步骤2)所述载体为天然玉米杆；所述接菌量为6％；所述恒温振荡培养的转速为150r·min-1；所述恒温振荡培养的时间为30h。
优选地，步骤3)所述干粉固定化微生物菌剂的添加量为油泥浮渣质量的5％。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明的固定化微生物菌剂具有更高的细胞密度和生物活性，对环境干扰的抵抗力更高，更易于细胞收集和再生；相比于单一菌株，菌剂具有投加量较少的特点，成本更低，且菌剂保存条件较宽松，可以长期保存。
(2)微生物处理方法成本低且不会产生二次污染，本发明将微生物处理方法与微波-超声物理方法相结合，克服了单一处理不完全的问题，为油泥浮渣资源化、无害化处理提供依据。
(3)采用本发明的方法，在固定化条件下，能够将更多游离的微生物负载到载体上，在维持生物活性的条件下使其高度密集，为固定化微生物提供适宜的生存环境条件，有利于微生物的生长繁殖进而降解石油烃。经本发明的方法深度降解后，油泥浮渣中的石油烃含量可以降至《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)(GB36600-2018)》中所要求的第二类用地管制值(900mg/kg)以下。
附图说明
图1为实施例1、6中固定化时间对降解率的影响；
图2为实施例1、5中固定化转速对降解率的影响；
图3为实施例1、2中不同载体的复合菌剂对油泥浮渣的降解性能的影响；
图4为实施例1、3、4中接菌量对降解率的影响。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明做详细的说明。在以下的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
以下实施例的试验样品油泥浮渣取自南京金陵石化炼油场，处理前，含水率为35.14wt％，含油率为32.64wt％(脱水处理后的油泥浮渣含油量为2.753g/kg)，含固率为32.22wt％，pH值为8.13，外观为粘稠状的黑棕色固体，且带有刺鼻气味。
以下实施例涉及到的培养基如下：
(1)原油培养基：NaCl 1g，(NH4)2SO4 4g，K2HPO4 6g，MgSO4·7H2O 0.2g，微量元素(CaCl2·2H2O 1000mg，FeSO4·7H2O 1000mg，EDTA 1400mg，去离子水1000mL)1mL，5％原油，pH＝6.5～7.0。
(2)固定化培养基：牛肉膏6g，蔗糖10g，酵母粉1.5g，pH＝7.0～7.5。
上述培养基均配以去离子水1000mL，高压灭菌锅121℃灭菌20min。
实施例1
一种原油开采炼化过程中的油泥浮渣微生物菌剂深度降解方法，具体步骤如下：
(1)培养石油降解菌株：将石油降解菌株BBb接种于原油培养基中，恒温振荡培养7d，即得。
实施例2-6中所用降解菌株均为采用本步骤培养好的石油降解菌株BBb。
所述石油降解菌株BBb为授权专利CN112239731B所公开的菌株，分类命名为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)，保藏编号为CGMCC No.17504，已于2019年4月1日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通生物中心(简称CGMCC，地址：中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所)。
(2)接入2g粒径为30～80目的天然玉米杆碎末载体于100mL固定化培养基中，高压灭菌锅121℃灭菌20min，冷却后接入6％培养好的石油降解菌株BBb，置于转速为150r·min-1、25℃恒温振荡培养箱固定培养30h，离心后采用0.85％无菌生理盐水清洗，经冷冻干燥后获得天然玉米杆固定化微生物菌剂。
采用平板计数法测定其活菌数，本实施例制得的天然玉米杆固定化微生物菌剂的活菌数为6.36×1011cfu/g。
(3)称取经微波-超声预处理后的油泥浮渣1kg均匀平铺于装置中，将上述制得的天然玉米杆固定化微生物菌剂加入油泥浮渣中，添加的菌剂质量为油泥浮渣质量的5％，均匀搅拌，每天加水一次，维持油泥浮渣为50％左右的含水率。
(4)以7天为一个周期进行取样，每次取样10g，处理63天，对所取样品进行索氏提取，测定含油量，对比降解前后的含油量，除油率由下式Ⅰ计算：
式Ⅰ中：M1为处理前油泥浮渣的含油量(g/kg)；M2为处理后油泥浮渣的含油量(g/kg)。
经测算，本实施例中预处理后的油泥浮渣63天后的降解率为37.14％，降解后的含油量为809.3716mg/kg。
实施例2
一种原油开采炼化过程中的油泥浮渣微生物菌剂深度降解方法，具体步骤如下：
(1)接入2g粒径为30～80目的玉米杆生物炭碎末载体于100mL固定化培养基中，高压灭菌锅121℃灭菌20min，冷却后接入6％实施例1所述培养好的石油降解菌株BBb，置于转速为150r·min-1、25℃恒温振荡培养箱固定培养30h，离心后采用0.85％无菌生理盐水清洗，经冷冻干燥后获得玉米杆生物炭固定化微生物菌剂。
所述玉米杆生物炭为将天然玉米杆经马弗炉400℃热解4h的玉米杆生物炭。
采用平板计数法测定其活菌数，本实施例制得的玉米杆生物炭固定化微生物菌剂的活菌数为5.24×1011cfu/g。
(2)称取经微波-超声预处理后的油泥浮渣1kg均匀平铺于装置中，将上述制得的玉米杆生物炭固定化微生物菌剂加入油泥浮渣中，添加的菌剂质量为油泥浮渣质量的5％，均匀搅拌，每天加水一次，维持油泥浮渣为50％左右的含水率。
(3)以7天为一个周期进行取样，每次取样10g，处理63天，对所取样品进行索氏提取，测定含油量，对比降解前后含油量，除油率采用实施例1所述式Ⅰ计算，得出本实施例中预处理后的油泥浮渣63天后的降解率为35.43％，降解后的含油量为831.3892mg/kg。
实施例3
一种原油开采炼化过程中的油泥浮渣微生物菌剂深度降解方法，具体步骤如下：
(1)接入2g粒径为30～80目天然玉米杆碎末载体于100mL固定化培养基中，高压灭菌锅121℃灭菌20min，冷却后接入3％实施例1所述培养好的石油降解菌株BBb，置于转速为150r·min-1、25℃恒温振荡培养箱固定培养30h，离心后采用0.85％无菌生理盐水清洗，经冷冻干燥后获得天然玉米杆固定化微生物菌剂。
采用平板计数法测定其活菌数，本实施例制得的天然玉米杆固定化微生物菌剂的活菌数为2.13×1010cfu/g。
(2)称取经微波-超声预处理后的油泥浮渣1kg均匀平铺于装置中，将上述制得的天然玉米杆固定化微生物菌剂加入油泥浮渣中，添加的菌剂质量为油泥浮渣质量的5％，均匀搅拌，每天加水一次，维持油泥浮渣为50％左右的含水率。
(3)以7天为一个周期进行取样，每次取样10g，处理63天，对所取样品进行索氏提取，测定含油量，对比降解前后含油量，除油率采用实施例1所述式Ⅰ计算，得出本实施例中预处理后的油泥浮渣63天后的降解率为31.27％，降解后的含油量为884.9524mg/kg。
实施例4
一种原油开采炼化过程中的油泥浮渣微生物菌剂深度降解方法，具体步骤如下：
(1)接入2g粒径为30～80目的天然玉米杆碎末载体于100mL固定化培养基中，高压灭菌锅121℃灭菌20min，冷却后接入9％实施例1所述培养好的石油降解菌株BBb，置于转速为150r·min-1、25℃恒温振荡培养箱固定培养30h，离心后采用0.85％无菌生理盐水清洗，经冷冻干燥后获得天然玉米杆固定化微生物菌剂。
采用平板计数法测定其活菌数，本实施例制得的天然玉米杆固定化微生物菌剂的活菌数为3.79×1010cfu/g。
(2)称取经微波-超声预处理后的油泥浮渣1kg均匀平铺于装置中，将上述制得的天然玉米杆固定化微生物菌剂加入油泥浮渣中，添加的菌剂质量为油泥浮渣质量的5％，均匀搅拌，每天加水一次，维持油泥浮渣为50％左右的含水率。
(3)以7天为一个周期进行取样，每次取样10g，处理63天，对所取样品进行索氏提取，测定含油量，对比降解前后含油量，除油率采用实施例1所述式Ⅰ计算，得出本实施例中预处理后的油泥浮渣63天后的降解率为33.26％，降解后的含油量为859.3296mg/kg。
实施例5
一种原油开采炼化过程中的油泥浮渣微生物菌剂深度降解方法，具体步骤如下：
(1)接入2g粒径为30～80目的天然玉米杆碎末载体于100mL固定化培养基中，高压灭菌锅121℃灭菌20min，冷却后接入6％实施例1所述培养好的石油降解菌株BBb，置于转速为100r·min-1、25℃恒温振荡培养箱固定培养30h，离心后采用0.85％无菌生理盐水清洗，经冷冻干燥后获得天然玉米杆固定化微生物菌剂。
采用平板计数法测定其活菌数，本实施例制得的天然玉米杆固定化微生物菌剂的活菌数为2.68×1010cfu/g。
(2)称取经微波-超声预处理后的油泥浮渣1kg均匀平铺于装置中，将上述制得的天然玉米杆固定化微生物菌剂加入油泥浮渣中，添加的菌剂质量为油泥浮渣质量的5％，均匀搅拌，每天加水一次，维持油泥浮渣为50％左右的含水率。
(3)以7天为一个周期进行取样，每次取样10g，处理63天，对所取样品进行索氏提取，测定含油量，对比降解前后含油量，除油率采用实施例1所述式Ⅰ计算，得出本实施例中预处理后的油泥浮渣63天后的降解率为32.83％，降解后的含油量为864.3716mg/kg。
实施例6
一种原油开采炼化过程中的油泥浮渣微生物菌剂深度降解方法，具体步骤如下：
(1)接入2g粒径为30～80目的天然玉米杆碎末载体于100mL固定化培养基中，高压灭菌锅121℃灭菌20min，冷却后接入6％实施例1所述培养好的石油降解菌株BBb，置于转速为150r·min-1、25℃恒温振荡培养箱固定培养24h，离心后采用0.85％无菌生理盐水清洗，经冷冻干燥后获得天然玉米杆固定化微生物菌剂。
采用平板计数法测定其活菌数，本实施例制得的天然玉米杆固定化微生物菌剂的活菌数为4.33×1010cfu/g。
(2)称取经微波-超声预处理后的油泥浮渣1kg均匀平铺于装置中，将上述制得的天然玉米杆固定化微生物菌剂加入油泥浮渣中，添加的菌剂质量为油泥浮渣质量的5％，均匀搅拌，每天加水一次，维持油泥浮渣为50％左右的含水率。
(3)以7天为一个周期进行取样，每次取样10g，处理63天，对所取样品进行索氏提取，测定含油量，对比降解前后含油量，除油率采用实施例1所述式Ⅰ计算，得出本实施例中预处理后的油泥浮渣63天后的降解率为34.01％，降解后的含油量为849.6728mg/kg。
根据实施例1-6中的结果可知，在实施例1的工艺参数下，固定化微生物菌剂对油泥浮渣的深度降解性能最好。
由实施例1、6中固定化微生物菌剂对油泥浮渣的深度降解性能可以得出，制备固定化微生物菌剂的固定化时间优选为30h，如图1所示。
由实施例1、5中固定化微生物菌剂对油泥浮渣的深度降解性能可以得出，制备固定化微生物菌剂的固定化转速优选为150r·min-1，如图2所示。
由实施例1、2中固定化微生物菌剂对油泥浮渣的深度降解性能可以得出，制备固定化微生物菌剂的载体优选为天然玉米杆，如图3所示。
由实施例1、3、4中固定化微生物菌剂对油泥浮渣的深度降解性能可以得出，制备固定化微生物菌剂的接菌量优选为6％，如图4所示。
应当注意的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种原油开采炼化过程中的油泥浮渣微生物菌剂深度降解方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)培养石油降解菌株：将石油降解菌株接种于原油培养基中，恒温振荡培养7d；
步骤2)制备固定化微生物菌剂：接入2g粒径为30～80目的载体于100mL固定化培养基中，高压灭菌锅121℃灭菌20min，冷却后接入经步骤1)培养好的石油降解菌株，接菌量为3％～9％，25℃恒温振荡培养，离心后采用0.85％无菌生理盐水清洗，经冷冻干燥后获得干粉固定化微生物菌剂；
步骤3)混合：将步骤2)制得的干粉固定化微生物菌剂添加到经微波-超声预处理后的油泥浮渣中，均匀搅拌，每天加水一次，维持油泥浮渣为50％的含水率，即可。
2.根据权利要求1所述的一种原油开采炼化过程中的油泥浮渣微生物菌剂深度降解方法，其特征在于，所述石油降解菌株为石油降解菌株BBb，分类命名为芽孢杆菌属(Bacillussp.)，保藏编号为CGMCC No.17504。
3.根据权利要求1所述的一种原油开采炼化过程中的油泥浮渣微生物菌剂深度降解方法，其特征在于，步骤1)所述原油培养基的配方如下：NaCl 1g，(NH4)2SO44g，K2HPO4 6g，MgSO4·7H2O 0.2g，微量元素1mL，5％原油，pH＝6.5～7.0，配以去离子水1000mL，高压灭菌锅121℃灭菌20min；
所述微量元素的配方为：CaCl2·2H2O 1000mg，FeSO4·7H2O 1000mg，EDTA 1400mg，去离子水1000mL。
4.根据权利要求1所述的一种原油开采炼化过程中的油泥浮渣微生物菌剂深度降解方法，其特征在于，步骤2)所述载体为天然玉米杆或玉米杆生物炭。
5.根据权利要求4所述的一种原油开采炼化过程中的油泥浮渣微生物菌剂深度降解方法，其特征在于，所述玉米杆生物炭为将天然玉米杆经马弗炉400℃热解4h的玉米杆生物炭。
6.根据权利要求1所述的一种原油开采炼化过程中的油泥浮渣微生物菌剂深度降解方法，其特征在于，步骤2)所述固定化培养基的配方如下：牛肉膏6g，蔗糖10g，酵母粉1.5g，pH＝7.0～7.5，配以去离子水1000mL，高压灭菌锅121℃灭菌20min。
7.根据权利要求1所述的一种原油开采炼化过程中的油泥浮渣微生物菌剂深度降解方法，其特征在于，步骤2)所述恒温振荡培养的转速为100～200r·min-1。
8.根据权利要求1所述的一种原油开采炼化过程中的油泥浮渣微生物菌剂深度降解方法，其特征在于，步骤2)所述恒温振荡培养的时间为18～30h。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种原油开采炼化过程中的油泥浮渣微生物菌剂深度降解方法，其特征在于，步骤2)所述载体为天然玉米杆；所述接菌量为6％；所述恒温振荡培养的转速为150r·min-1；所述恒温振荡培养的时间为30h。
10.根据权利要求1-8任一项所述的一种原油开采炼化过程中的油泥浮渣微生物菌剂深度降解方法，其特征在于，步骤3)所述干粉固定化微生物菌剂的添加量为油泥浮渣质量的5％。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102329730A (zh) * | 2011-09-22 | 2012-01-25 | 北京师范大学 | 从海水中分离与纯化石油烃降解纯菌株的方法 |
| CN104450597A (zh) * | 2014-12-10 | 2015-03-25 | 青岛农业大学 | 一种石油降解菌固体菌剂的制备方法及由其制备的固体菌剂修复石油污染的土壤的方法 |
| CN104877930A (zh) * | 2015-04-24 | 2015-09-02 | 南开大学 | 一种耐盐碱石油烃降解菌的分离筛选方法 |
| CN106315868A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-01-11 | 山东大学 | 一株可代谢多种烃类的降解菌在石油污染物处理中的应用 |
| CN110055196A (zh) * | 2019-05-07 | 2019-07-26 | 孙天民 | 一种处理土壤修复工艺废水的微生物菌剂的制备方法 |
| CN112239731A (zh) * | 2019-07-17 | 2021-01-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种降解石油烃的表面活性菌株及其应用 |
| CN114602967A (zh) * | 2022-03-04 | 2022-06-10 | 南京农业大学 | 一种利用功能土著菌群固体菌剂去除土壤中USEPA PAHs的方法 |
| CN115069756A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-09-20 | 常州大学 | 一种石油烃污染土壤降解方法及装置 |
-
2022
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102329730A (zh) * | 2011-09-22 | 2012-01-25 | 北京师范大学 | 从海水中分离与纯化石油烃降解纯菌株的方法 |
| CN104450597A (zh) * | 2014-12-10 | 2015-03-25 | 青岛农业大学 | 一种石油降解菌固体菌剂的制备方法及由其制备的固体菌剂修复石油污染的土壤的方法 |
| CN104877930A (zh) * | 2015-04-24 | 2015-09-02 | 南开大学 | 一种耐盐碱石油烃降解菌的分离筛选方法 |
| CN106315868A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-01-11 | 山东大学 | 一株可代谢多种烃类的降解菌在石油污染物处理中的应用 |
| CN110055196A (zh) * | 2019-05-07 | 2019-07-26 | 孙天民 | 一种处理土壤修复工艺废水的微生物菌剂的制备方法 |
| CN112239731A (zh) * | 2019-07-17 | 2021-01-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种降解石油烃的表面活性菌株及其应用 |
| CN114602967A (zh) * | 2022-03-04 | 2022-06-10 | 南京农业大学 | 一种利用功能土著菌群固体菌剂去除土壤中USEPA PAHs的方法 |
| CN115069756A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-09-20 | 常州大学 | 一种石油烃污染土壤降解方法及装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张小梅: "双效工程菌BBb 对炼化油泥中总石油烃的降解特性", 环境化学, vol. 40, no. 7, pages 2255 - 2256 * |
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