CN116000082A - 一种基于复合微生物制剂的土壤修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及含油土壤的修复领域，公开了一种基于复合微生物制剂的土壤修复方法，其包括八个步骤：（1）现场调查分析土壤污染情况；（2）菌群培养；（3）营养液配制；（4）生物表面活性剂配制；（5）菌棒制作；（6）菌群投放；（7）满负荷修复；（8）土壤净化后进行修复评价。本发明具有如下优势：一是大幅度缩短污染土壤修复时间。与传统工艺修复1年周期相比，本发明方法可在4‑6月内完成同等的生物修复工作，节省50%以上的修复时间。二是显著降低修复成本。本发明方法自动修复程度高，不用经常翻耕土壤，显著减少机械成本及人力成本。三是适应性强。本发明方法可用于修复耐盐高浓度重油污染土壤。四是流程简单，工作效率高。
Description
技术领域
本发明涉及含油土壤的修复领域，具体涉及一种基于复合微生物制剂的土壤修复方法。
背景技术
2018年以来，国家下发了系列土壤、地下水污染调查与防治相关文件，相关企业在油气田生产企业积极推动开展土壤地下水污染风险调查与防治工作；所属企业对勘探开发过程中产生的各类固体废弃物采取减量化、无害化、资源化利用技术，使其得到妥善处置，土壤地下水污染风险管控水平得到了有效提升。但是，由于国内老油田勘探开发时间长，且开发初期环保管理模式粗放，土壤地下水污染风险管控措施缺失，导致油田井场存在较大的土壤地下水污染风险。部分老油田自勘探开发已有近60年，油井分布在全国各地，且部分油井位于自然保护区内，大量井场广泛分布在城市建成区、自然保护区、陆地开采区、滩涂开采区等不同区域，污染源头、污染物组成和含量、土壤和地下水污染程度、水文地质条件、现场工程技术应用条件等各不相同，单一技术不能解决所有油区土壤问题。
例如：申请号为CN200610152986.X、公告号为CN100469862C的发明专利“一种用于修复老化稠油污染土壤的多元复配淋洗液及其修复方法”，该发明的目的在于提供一种无害化和清洁化老化稠油污染土壤梯度淋洗液、修复方法及其装置。该发明所述方法通过如下步骤实现：首先，将老化稠油污染土壤和多元复配淋洗液加入到淋洗反应器中；在外力搅拌下使污染土壤与淋洗液充分作用一定时间，以使稠油污染物在淋洗液的解吸、增溶和乳化作用下从土壤上洗脱下来；然后，将污染土壤和淋洗液作用后的混合液排入四相分离器重力分离，分离出的土壤再返回到淋洗反应器中进行下一次的淋洗，如此循化进行多次，从而使老化稠油按浓度梯度从土壤上洗脱下来，进而大幅提高淋脱效率，最终实现土壤的无害化和清洁化。所述方法操作时，老化稠油污染土壤与加入淋洗液的比例控制在1：5～20，外力搅拌强度控制在100～300r/min，搅拌时间控制在20～50min，淋洗温度控制在50～70℃，梯度淋洗次数控制在3～5次。所述多元复配淋洗液由水、环境友好的表面活性剂和助剂复配而成，表面活性剂能降低土壤/水和油/水界面张力，促使油滴逐渐卷缩而脱离土壤表面，同时表面活性剂还能起到增溶和乳化的作用，促使油从土壤分配到水相当中；助剂则有利于增强淋洗液中表面活性剂的解吸、增溶和乳化作用。其中表面活性剂由阴离子和非离子表面活性剂构成，阴离子表面活性剂是十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠中的一种，重量百分比0.03～0.2％；非离子表面活性剂是Triton X-100、Tween80和AEO-9中的一种，重量百分比0.02～0.1％；其中助剂由碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐和中性无机盐构成，碳酸盐选用碳酸钠，重量百分比0.1～0.5％；磷酸盐选用三聚磷酸钠，重量百分比0.03～0.2％；硅酸盐选用偏硅酸钠，重量百分比0.07～0.3％；中性无机盐选用无水硫酸钠，重量百分比0.05～0.3％；余量由水构成。该多元复配淋洗液主要由水构成，且所用表面活性剂具有很好的生物降解性，它在土壤上吸附残留还能通过其增溶作用来提高残余油污的生物降解性；而所用助剂无机盐由于具有很好的水溶性，在土壤中的残留量很少，同时这些物质也是土壤粘粒矿物的一些组成成分，对土壤性质的影响也相对较小。因此，上述多元复配淋洗液具有很好的环境友好性。用于上述方法的修复装置主要由淋洗反应器、四相分离器和自动控制柜三部分构成。淋洗反应器内设搅拌和加热控温装置，搅拌强度、时间以及淋洗温度可由自动控制系统统 一进行控制；四相分离器内设浮球式液位控制器和移动式含油、含水在线测定仪，其中浮球式液位控制器对混合液的进量进行控制，移动式含油、含水在线测定仪对混合液不同位置的含水、含油率进行测定，含水、含油率发生突变的位置即为浮油层、水层、油泥层和剩余泥土层四相间的界面，据此可将混合液重力分离后的浮油层、水层、油泥层和剩余泥土层依次排出。淋洗反应器内设的搅拌装置主要由搅拌电机和搅拌浆构成，搅拌电机与自动控制柜内的变频调速器和定时器连接，由变频调速器和定时器分别对搅拌强度和时间进行控制；淋洗反应器内设的加热控温装置主要由加热板和热电偶构成，热电偶与自动控制柜内的温控表连接，由温控表对淋洗温度进行控制。该发明具有如下优点：所述方法及装置可有效修复老化稠油污染土壤，修复后的稠油污染土壤可达到环境可接受的水平，且该方法及装置环境友好，操作简便和周期短，无害化，且清洁化，消除石油类污染物带来的潜在危害，为解决油田发展过程中面临的环境问题提供实用技术。
上述专利对于老化稠油造成的局部污染土壤修复效果好，也能够实施；但对于大面积油田废弃油井的污染土壤修复而言存在修复成本高、周期长、工作量大等问题。因此，需开发适用于油田井场不同污染情景组合模式下的原位修复技术。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种基于复合微生物制剂的土壤修复方法，其技术方案包括如下步骤：
（1）现场调查分析土壤污染情况：包括土壤污染程度、污染物、污染范围及菌群；
（2）菌群培养：根据步骤（1）的污染物的具体组成以及菌群分布情况，确定土壤净化菌群；以油田油井附近的污染土壤为筛选菌株的来源，通过室内于细菌富集培养基进行培养，筛选出包括细菌与真菌在内的土著优势功能菌；进一步通过液态扩大培养得到的微生物菌体，经过液体发酵，得到高密度菌液；高密度菌液与草炭混合并自然风干后得到复合菌剂；
（3）营养液配制：根据步骤（1）分析结果确定营养液的使用方式并计算用量，营养液由以下原料及其所占质量百分比组成：磷酸盐占2%-15%，铵盐占2%-15%，复合氨基酸占1%-8%，微量元素配合物占1%-13%，葡萄糖占2%-15%，水占49%-91%；
（4）生物表面活性剂配制：根据步骤（1）分析结果确定生物表面活性剂的用量，生物表面活性剂由以下原料及其所占质量百分比组成：烷基苯磺酸钠占2%-15% ，水占85%-98%；
（5）菌棒制作：将步骤（2）得到的复合菌剂以木屑为培养基质通过培养制作菌棒；
（6）菌群投放：将菌棒均匀倒入污染土壤中，根据土壤质量使菌棒占土壤的质量百分比为5%-25%；取总质量3%-20%的营养液喷洒于污染土壤中，翻耕土壤，使菌棒、营养液与污染土壤充分混合；
（7）满负荷修复：菌群投放后，将剩余营养液和生物表面活性剂以（1-2）:1的比例均匀混合，每10天向污染土壤中均匀喷洒一次混合液，每次喷洒时，翻耕土壤；在修复过程中，对土壤pH值、温度、含水量、营养盐类浓度、微生物数量、油类浓度定期监测并对结果进行分析；
（8）土壤净化后进行修复评价。
上述技术方案可以进一步优化为：
所述步骤（2）土壤净化菌群为包括细菌及真菌的组合菌群，其中：细菌为芽孢杆菌、细耐盐单胞菌属、色盐杆菌属、假交替单胞菌属、嗜盐菌、菌假单胞菌属、微球菌属、诺卡氏菌属、南极假交替单胞菌属、类诺卡氏菌属、北极海水杆菌属中的至少一种；真菌为假丝酵母属、霉菌青霉属及曲霉属中的至少一种。
所述步骤（2）室内培养温度为25-30oC。
所述步骤（2）高密度菌液与草炭以质量比1:（2-4）混合。
所述步骤（3）磷酸盐为磷酸氢二钾和磷酸二氢钾中的至少一种。
所述步骤（3）铵盐为硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵中的至少一种。
所述步骤（3）复合氨基酸包括天冬氨酸、组氨酸、丝氨酸、亮氨酸及谷氨酸。
所述步骤（3）微量元素配合物中包括钙、镁及铁。
所述步骤（3）营养液由以下原料及其所占质量百分比组成：磷酸盐占4%-8%，铵盐占4%-8%，复合氨基酸占3%-6%，微量元素配合物占2%-6%，葡萄糖占4%-8%，水占62%-80%。
所述步骤（6）菌棒占土壤的质量百分比为12%-20%；取总质量7%-15%的营养液喷洒于污染土壤中。
与现有技术相比，本发明主要具有以下有益技术效果：
1.大幅度缩短污染土壤修复时间。与传统工艺修复1年周期相比，本发明方法可在4-6月内完成同等的生物修复工作，节省50%以上的修复时间。
2.显著降低修复成本。本发明方法自动修复程度高，不用经常翻耕土壤，显著减少机械成本及人力成本。
3.适应性强。本发明方法可用于修复耐盐高浓度重油污染土壤。
4.流程简单，工作效率高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
一种基于复合微生物制剂的土壤修复方法，其包括如下步骤：
（1）现场调查分析土壤污染情况：包括土壤污染程度、污染物、污染范围及菌群。
（2）菌群培养：根据步骤（1）的污染物的具体组成以及菌群分布情况，确定土壤净化菌群；土壤净化菌群为包括细菌及真菌的组合菌群，其中：细菌为芽孢杆菌、细耐盐单胞菌属、色盐杆菌属、假交替单胞菌属、嗜盐菌、菌假单胞菌属、微球菌属、诺卡氏菌属、南极假交替单胞菌属、类诺卡氏菌属、北极海水杆菌属中的至少一种；真菌为假丝酵母属、霉菌青霉属及曲霉属中的至少一种。以油田油井附近的污染土壤为筛选菌株的来源，通过室内于细菌富集培养基且于25oC温度条件下进行培养，筛选出包括细菌与真菌在内的土著优势功能菌；进一步通过液态扩大培养得到的微生物菌体，经过液体发酵，得到高密度菌液；高密度菌液与草炭以质量比1:2混合并自然风干后得到复合菌剂。
（3）营养液配制：根据步骤（1）分析结果确定营养液的使用方式并计算用量，营养液由以下原料及其所占质量百分比组成：磷酸盐占4%，铵盐占4%，复合氨基酸占4%，微量元素配合物占4%，葡萄糖占4%，水占80%。其中：磷酸盐为磷酸氢二钾和磷酸二氢钾中的至少一种；铵盐为硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵中的至少一种；复合氨基酸包括天冬氨酸、组氨酸、丝氨酸、亮氨酸及谷氨酸；微量元素配合物中包括钙、镁及铁。
（4）生物表面活性剂配制：根据步骤（1）分析结果确定生物表面活性剂的用量，生物表面活性剂由以下原料及其所占质量百分比组成：烷基苯磺酸钠占10% ，水占90%。
（5）菌棒制作：将步骤（2）得到的复合菌剂以木屑为培养基质通过培养制作菌棒。
（6）菌群投放：将菌棒均匀倒入污染土壤中，根据土壤质量使菌棒占土壤的质量百分比为15%；取总质量7%的营养液喷洒于污染土壤中，翻耕土壤，使菌棒、营养液与污染土壤充分混合。
（7）满负荷修复：菌群投放后，将剩余营养液和生物表面活性剂以2:1的比例均匀混合，每10天向污染土壤中均匀喷洒一次混合液，每次喷洒时，翻耕土壤；在修复过程中，对土壤pH值、温度、含水量、营养盐类浓度、微生物数量、油类浓度定期监测并对结果进行分析。
（8）土壤净化后进行修复评价。
实施例2
一种基于复合微生物制剂的土壤修复方法，其包括如下步骤：
（1）现场调查分析土壤污染情况：包括土壤污染程度、污染物、污染范围及菌群。
（2）菌群培养：根据步骤（1）的污染物的具体组成以及菌群分布情况，确定土壤净化菌群；土壤净化菌群为包括细菌及真菌的组合菌群，其中：细菌为芽孢杆菌、细耐盐单胞菌属、色盐杆菌属、假交替单胞菌属、嗜盐菌、菌假单胞菌属、微球菌属、诺卡氏菌属、南极假交替单胞菌属、类诺卡氏菌属、北极海水杆菌属中的至少一种；真菌为假丝酵母属、霉菌青霉属及曲霉属中的至少一种。以油田油井附近的污染土壤为筛选菌株的来源，通过室内于细菌富集培养基且于28oC温度条件下进行培养，筛选出包括细菌与真菌在内的土著优势功能菌；进一步通过液态扩大培养得到的微生物菌体，经过液体发酵，得到高密度菌液；高密度菌液与草炭以质量比1:2混合并自然风干后得到复合菌剂。
（3）营养液配制：根据步骤（1）分析结果确定营养液的使用方式并计算用量，营养液由以下原料及其所占质量百分比组成：磷酸盐占8%，铵盐占8%，复合氨基酸占8%，微量元素配合物占4%，葡萄糖占4%，水占68%。其中：磷酸盐为磷酸氢二钾和磷酸二氢钾中的至少一种；铵盐为硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵中的至少一种；复合氨基酸包括天冬氨酸、组氨酸、丝氨酸、亮氨酸及谷氨酸；微量元素配合物中包括钙、镁及铁。
（4）生物表面活性剂配制：根据步骤（1）分析结果确定生物表面活性剂的用量，生物表面活性剂由以下原料及其所占质量百分比组成：烷基苯磺酸钠占15% ，水占85%。
（5）菌棒制作：将步骤（2）得到的复合菌剂以木屑为培养基质通过培养制作菌棒。
（6）菌群投放：将菌棒均匀倒入污染土壤中，根据土壤质量使菌棒占土壤的质量百分比为15%；取总质量10%的营养液喷洒于污染土壤中，翻耕土壤，使菌棒、营养液与污染土壤充分混合。
（7）满负荷修复：菌群投放后，将剩余营养液和生物表面活性剂以1:1的比例均匀混合，每10天向污染土壤中均匀喷洒一次混合液，每次喷洒时，翻耕土壤；在修复过程中，对土壤pH值、温度、含水量、营养盐类浓度、微生物数量、油类浓度定期监测并对结果进行分析。
（8）土壤净化后进行修复评价。
实施例3
一种基于复合微生物制剂的土壤修复方法，其包括如下步骤：
（1）现场调查分析土壤污染情况：包括土壤污染程度、污染物、污染范围及菌群。
（2）菌群培养：根据步骤（1）的污染物的具体组成以及菌群分布情况，确定土壤净化菌群；土壤净化菌群为包括细菌及真菌的组合菌群，其中：细菌为芽孢杆菌、细耐盐单胞菌属、色盐杆菌属、假交替单胞菌属、嗜盐菌、菌假单胞菌属、微球菌属、诺卡氏菌属、南极假交替单胞菌属、类诺卡氏菌属、北极海水杆菌属中的至少一种；真菌为假丝酵母属、霉菌青霉属及曲霉属中的至少一种。以油田油井附近的污染土壤为筛选菌株的来源，通过室内于细菌富集培养基且于28oC温度条件下进行培养，筛选出包括细菌与真菌在内的土著优势功能菌；进一步通过液态扩大培养得到的微生物菌体，经过液体发酵，得到高密度菌液；高密度菌液与草炭以质量比1:2混合并自然风干后得到复合菌剂。
（3）营养液配制：根据步骤（1）分析结果确定营养液的使用方式并计算用量，营养液由以下原料及其所占质量百分比组成：磷酸盐占2%，铵盐占2%，复合氨基酸占1%，微量元素配合物占2%，葡萄糖占2%，水占91%。其中：磷酸盐为磷酸氢二钾和磷酸二氢钾中的至少一种；铵盐为硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵中的至少一种；复合氨基酸包括天冬氨酸、组氨酸、丝氨酸、亮氨酸及谷氨酸；微量元素配合物中包括钙、镁及铁。
（4）生物表面活性剂配制：根据步骤（1）分析结果确定生物表面活性剂的用量，生物表面活性剂由以下原料及其所占质量百分比组成：烷基苯磺酸钠占12% ，水占88%。
（5）菌棒制作：将步骤（2）得到的复合菌剂以木屑为培养基质通过培养制作菌棒。
（6）菌群投放：将菌棒均匀倒入污染土壤中，根据土壤质量使菌棒占土壤的质量百分比为12%；取总质量12%的营养液喷洒于污染土壤中，翻耕土壤，使菌棒、营养液与污染土壤充分混合。
（7）满负荷修复：菌群投放后，将剩余营养液和生物表面活性剂以2:1的比例均匀混合，每10天向污染土壤中均匀喷洒一次混合液，每次喷洒时，翻耕土壤；在修复过程中，对土壤pH值、温度、含水量、营养盐类浓度、微生物数量、油类浓度定期监测并对结果进行分析。
（8）土壤净化后进行修复评价。
实施例4
一种基于复合微生物制剂的土壤修复方法，其包括如下步骤：
（1）现场调查分析土壤污染情况：包括土壤污染程度、污染物、污染范围及菌群。
（2）菌群培养：根据步骤（1）的污染物的具体组成以及菌群分布情况，确定土壤净化菌群；土壤净化菌群为包括细菌及真菌的组合菌群，其中：细菌为芽孢杆菌、细耐盐单胞菌属、色盐杆菌属、假交替单胞菌属、嗜盐菌、菌假单胞菌属、微球菌属、诺卡氏菌属、南极假交替单胞菌属、类诺卡氏菌属、北极海水杆菌属中的至少一种；真菌为假丝酵母属、霉菌青霉属及曲霉属中的至少一种。以油田油井附近的污染土壤为筛选菌株的来源，通过室内于细菌富集培养基且于28oC温度条件下进行培养，筛选出包括细菌与真菌在内的土著优势功能菌；进一步通过液态扩大培养得到的微生物菌体，经过液体发酵，得到高密度菌液；高密度菌液与草炭以质量比1:2混合并自然风干后得到复合菌剂。
（3）营养液配制：根据步骤（1）分析结果确定营养液的使用方式并计算用量，营养液由以下原料及其所占质量百分比组成：磷酸盐占6%，铵盐占6%，复合氨基酸占6%，微量元素配合物占6%，葡萄糖占6%，水占70%。其中：磷酸盐为磷酸氢二钾和磷酸二氢钾中的至少一种；铵盐为硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵中的至少一种；复合氨基酸包括天冬氨酸、组氨酸、丝氨酸、亮氨酸及谷氨酸；微量元素配合物中包括钙、镁及铁。
（4）生物表面活性剂配制：根据步骤（1）分析结果确定生物表面活性剂的用量，生物表面活性剂由以下原料及其所占质量百分比组成：烷基苯磺酸钠占12% ，水占88%。
（5）菌棒制作：将步骤（2）得到的复合菌剂以木屑为培养基质通过培养制作菌棒。
（6）菌群投放：将菌棒均匀倒入污染土壤中，根据土壤质量使菌棒占土壤的质量百分比为20%；取总质量15%的营养液喷洒于污染土壤中，翻耕土壤，使菌棒、营养液与污染土壤充分混合。
（7）满负荷修复：菌群投放后，将剩余营养液和生物表面活性剂以1:1的比例均匀混合，每10天向污染土壤中均匀喷洒一次混合液，每次喷洒时，翻耕土壤；在修复过程中，对土壤pH值、温度、含水量、营养盐类浓度、微生物数量、油类浓度定期监测并对结果进行分析。
（8）土壤净化后进行修复评价。
实施例5
一种基于复合微生物制剂的土壤修复方法，其包括如下步骤：
（1）现场调查分析土壤污染情况：包括土壤污染程度、污染物、污染范围及菌群。
（2）菌群培养：根据步骤（1）的污染物的具体组成以及菌群分布情况，确定土壤净化菌群；土壤净化菌群为包括细菌及真菌的组合菌群，其中：细菌为芽孢杆菌、细耐盐单胞菌属、色盐杆菌属、假交替单胞菌属、嗜盐菌、菌假单胞菌属、微球菌属、诺卡氏菌属、南极假交替单胞菌属、类诺卡氏菌属、北极海水杆菌属中的至少一种；真菌为假丝酵母属、霉菌青霉属及曲霉属中的至少一种。以油田油井附近的污染土壤为筛选菌株的来源，通过室内于细菌富集培养基且于28oC温度条件下进行培养，筛选出包括细菌与真菌在内的土著优势功能菌；进一步通过液态扩大培养得到的微生物菌体，经过液体发酵，得到高密度菌液；高密度菌液与草炭以质量比1:3混合并自然风干后得到复合菌剂。
（3）营养液配制：根据步骤（1）分析结果确定营养液的使用方式并计算用量，营养液由以下原料及其所占质量百分比组成：磷酸盐占15%，铵盐占5%，复合氨基酸占3%，微量元素配合物占13%，葡萄糖占15%，水占49%。其中：磷酸盐为磷酸氢二钾和磷酸二氢钾中的至少一种；铵盐为硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵中的至少一种；复合氨基酸包括天冬氨酸、组氨酸、丝氨酸、亮氨酸及谷氨酸；微量元素配合物中包括钙、镁及铁。
（4）生物表面活性剂配制：根据步骤（1）分析结果确定生物表面活性剂的用量，生物表面活性剂由以下原料及其所占质量百分比组成：烷基苯磺酸钠占2% ，水占98%。
（5）菌棒制作：将步骤（2）得到的复合菌剂以木屑为培养基质通过培养制作菌棒。
（6）菌群投放：将菌棒均匀倒入污染土壤中，根据土壤质量使菌棒占土壤的质量百分比为5%；取总质量3%的营养液喷洒于污染土壤中，翻耕土壤，使菌棒、营养液与污染土壤充分混合。
（7）满负荷修复：菌群投放后，将剩余营养液和生物表面活性剂以1:1的比例均匀混合，每10天向污染土壤中均匀喷洒一次混合液，每次喷洒时，翻耕土壤；在修复过程中，对土壤pH值、温度、含水量、营养盐类浓度、微生物数量、油类浓度定期监测并对结果进行分析。
（8）土壤净化后进行修复评价。
实施例6
一种基于复合微生物制剂的土壤修复方法，其包括如下步骤：
（1）现场调查分析土壤污染情况：包括土壤污染程度、污染物、污染范围及菌群。
（2）菌群培养：根据步骤（1）的污染物的具体组成以及菌群分布情况，确定土壤净化菌群；土壤净化菌群为包括细菌及真菌的组合菌群，其中：细菌为芽孢杆菌、细耐盐单胞菌属、色盐杆菌属、假交替单胞菌属、嗜盐菌、菌假单胞菌属、微球菌属、诺卡氏菌属、南极假交替单胞菌属、类诺卡氏菌属、北极海水杆菌属中的至少一种；真菌为假丝酵母属、霉菌青霉属及曲霉属中的至少一种。以油田油井附近的污染土壤为筛选菌株的来源，通过室内于细菌富集培养基且于30oC温度条件下进行培养，筛选出包括细菌与真菌在内的土著优势功能菌；进一步通过液态扩大培养得到的微生物菌体，经过液体发酵，得到高密度菌液；高密度菌液与草炭以质量比1:4混合并自然风干后得到复合菌剂。
（3）营养液配制：根据步骤（1）分析结果确定营养液的使用方式并计算用量，营养液由以下原料及其所占质量百分比组成：磷酸盐占6%，铵盐占15%，复合氨基酸占8%，微量元素配合物占1%，葡萄糖占8%，水占62%。其中：磷酸盐为磷酸氢二钾和磷酸二氢钾中的至少一种；铵盐为硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵中的至少一种；复合氨基酸包括天冬氨酸、组氨酸、丝氨酸、亮氨酸及谷氨酸；微量元素配合物中包括钙、镁及铁。
（4）生物表面活性剂配制：根据步骤（1）分析结果确定生物表面活性剂的用量，生物表面活性剂由以下原料及其所占质量百分比组成：烷基苯磺酸钠占15% ，水占85%。
（5）菌棒制作：将步骤（2）得到的复合菌剂以木屑为培养基质通过培养制作菌棒。
（6）菌群投放：将菌棒均匀倒入污染土壤中，根据土壤质量使菌棒占土壤的质量百分比为25%；取总质量20%的营养液喷洒于污染土壤中，翻耕土壤，使菌棒、营养液与污染土壤充分混合。
（7）满负荷修复：菌群投放后，将剩余营养液和生物表面活性剂以1:1的比例均匀混合，每10天向污染土壤中均匀喷洒一次混合液，每次喷洒时，翻耕土壤；在修复过程中，对土壤pH值、温度、含水量、营养盐类浓度、微生物数量、油类浓度定期监测并对结果进行分析。
（8）土壤净化后进行修复评价。
对比例
一种土壤生物修复方法，步骤与实施例1基本相同，只是未加菌群处理。
为验证上述实施例及对比例的土壤修复效果，特地对土壤中的石油烃降解情况进行了跟踪调查，结果详见表1。
表1不同实施例及对比例的石油烃的降解情况
由表1可以看出，与对照例相比较，本发明土壤修复方法可快速、有效地去除土壤中的石油烃成分，很好地满足修复要求；并且本发明通过缩短处理时间，能够有效节约经济成本。
Claims (10)
1.一种基于复合微生物制剂的土壤修复方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）现场调查分析土壤污染情况：包括土壤污染程度、污染物、污染范围及菌群；
（2）菌群培养：根据步骤（1）的污染物的具体组成以及菌群分布情况，确定土壤净化菌群；以油田油井附近的污染土壤为筛选菌株的来源，通过室内于细菌富集培养基进行培养，筛选出包括细菌与真菌在内的土著优势功能菌；进一步通过液态扩大培养得到的微生物菌体，经过液体发酵，得到高密度菌液；高密度菌液与草炭混合并自然风干后得到复合菌剂；
（3）营养液配制：根据步骤（1）分析结果确定营养液的使用方式并计算用量，营养液由以下原料及其所占质量百分比组成：磷酸盐占2%-15%，铵盐占2%-15%，复合氨基酸占1%-8%，微量元素配合物占1%-13%，葡萄糖占2%-15%，水占49%-91%；
（4）生物表面活性剂配制：根据步骤（1）分析结果确定生物表面活性剂的用量，生物表面活性剂由以下原料及其所占质量百分比组成：烷基苯磺酸钠占2%-15% ，水占85%-98%；
（5）菌棒制作：将步骤（2）得到的复合菌剂以木屑为培养基质通过培养制作菌棒；
（6）菌群投放：将菌棒均匀倒入污染土壤中，根据土壤质量使菌棒占土壤的质量百分比为5%-25%；取总质量3%-20%的营养液喷洒于污染土壤中，翻耕土壤，使菌棒、营养液与污染土壤充分混合；
（7）满负荷修复：菌群投放后，将剩余营养液和生物表面活性剂以（1-2）:1的比例均匀混合，每10天向污染土壤中均匀喷洒一次混合液，每次喷洒时，翻耕土壤；在修复过程中，对土壤pH值、温度、含水量、营养盐类浓度、微生物数量、油类浓度定期监测并对结果进行分析；
（8）土壤净化后进行修复评价。
2.根据权利要求1所述的一种基于复合微生物制剂的土壤修复方法，其特征在于，所述步骤（2）土壤净化菌群为包括细菌及真菌的组合菌群，其中：细菌为芽孢杆菌、细耐盐单胞菌属、色盐杆菌属、假交替单胞菌属、嗜盐菌、菌假单胞菌属、微球菌属、诺卡氏菌属、南极假交替单胞菌属、类诺卡氏菌属、北极海水杆菌属中的至少一种；真菌为假丝酵母属、霉菌青霉属及曲霉属中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种基于复合微生物制剂的土壤修复方法，其特征在于，所述步骤（2）室内培养温度为25oC-30oC。
4.根据权利要求1所述的一种基于复合微生物制剂的土壤修复方法，其特征在于，所述步骤（2）高密度菌液与草炭以质量比1:（2-4）混合。
5.根据权利要求1所述的一种基于复合微生物制剂的土壤修复方法，其特征在于，所述步骤（3）磷酸盐为磷酸氢二钾和磷酸二氢钾中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种基于复合微生物制剂的土壤修复方法，其特征在于，所述步骤（3）铵盐为硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种基于复合微生物制剂的土壤修复方法，其特征在于，所述步骤（3）复合氨基酸包括天冬氨酸、组氨酸、丝氨酸、亮氨酸及谷氨酸。
8.根据权利要求1所述的一种基于复合微生物制剂的土壤修复方法，其特征在于，所述步骤（3）微量元素配合物中包括钙、镁及铁。
9.根据权利要求1所述的一种基于复合微生物制剂的土壤修复方法，其特征在于，所述步骤（3）营养液由以下原料及其所占质量百分比组成：磷酸盐占4%-8%，铵盐占4%-8%，复合氨基酸占3%-6%，微量元素配合物占2%-6%，葡萄糖占4%-8%，水占62%-80%。
10.根据权利要求1所述的一种基于复合微生物制剂的土壤修复方法，其特征在于，所述步骤（6）菌棒占土壤的质量百分比为12%-20%；取总质量7%-15%的营养液喷洒于污染土壤中。
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| CN202111225825.XA CN116000082A (zh) | 2021-10-21 | 2021-10-21 | 一种基于复合微生物制剂的土壤修复方法 |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1966670A (zh) * | 2006-08-04 | 2007-05-23 | 东莞市保得生物工程有限公司 | 侧孢芽孢杆菌及由该菌种制备的土壤接种剂 |
| CN101597576A (zh) * | 2009-06-30 | 2009-12-09 | 山东省科学院生物研究所 | 一种石油污染土壤修复固体菌剂及其制备方法和应用 |
| CN104907331A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-16 | 山东康诚石油化工科技股份有限公司 | 一种土壤生物修复方法 |
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-
2021
- 2021-10-21 CN CN202111225825.XA patent/CN116000082A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 中国环境科学学会编: "中国环境科学学会学术年会论文集2011年第二卷", vol. 1, 30 November 2011, 中国环境科学出版社, pages: 1700 - 1704 * |
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