System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于石油污染土壤原位修复高效协同菌群及其方法技术_技高网

一种用于石油污染土壤原位修复高效协同菌群及其方法技术

技术编号:41385749 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-20 19:07
本发明专利技术涉及一种用于石油污染土壤原位修复高效协同菌群,包括一株真菌和一株细菌,真菌为土曲霉(Aspergillus terreus)Y2,其菌种保藏号是为CCTCC NO:M 20232327;细菌为慕庆峰氏间芽孢杆菌(Metabacillus muqingfeng)PW02,其菌种保藏号为CCTCC NO:M 20232328。本发明专利技术是从多年老化油污土壤中分离筛选出来的菌株,能够在好氧条件下分别产木素过氧化物酶和反硝化还原酶,氧化作用和还原作用同步进行,可以显著提高石油中生物难降解组分的降解率,为石油污染耕地、草地、林地、矿山、化工场地生态治理奠定基础;本发明专利技术的协同菌群及其使用方法为我国石油污染土壤原位修复提供一种全程清洁的生物治理技术。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油微生物领域,涉及一种用于石油污染土壤原位修复高效协同菌群及其方法


技术介绍

1、目前在污染土壤、工业场地、矿山等环境修复领域,国内外形成了化学氧化、化学淋洗、土壤原位气相抽提、土壤原位热解、微生物地耕法、微生物堆肥/腐、微生物预制床等技术工艺,后三项技术属于微生物修复技术。总之,概括起来主要分为物理、化学、生物三大技术流派。化学技术起步最早,原位化学淋洗最先在石油污染土地处理中应用,尤其是加油站场地化学清洗技术,具备技术简单,易推广等优点。随着环保法规的落实到位,国家政策全面转向生态文明建设,异位淋洗的弊端暴露无疑,处理效率低,处理周期长,需要打深井收集地下水,易造成地下水二次污染。处理后土壤含有大量强碱,表活剂等有毒有害的化学助剂,一定程度破坏土壤结构,特别是污染物迁移至地下不可控,导致本项技术在原位修复领域淡出。

2、许多专家学者转向高级化学氧化技术,利用fenton技术oh*(e0=2.7v-2.8v)以及过硫酸钠的so4*(e0=2.5v-3.1v)强氧化性修复石油类等有机污染土壤,实践证明该类技术氧化效率较低,石油烃去除率不大于35%,单项技术无法满足土壤修复的要求。而且氧化剂的活化需要强酸强碱或高温,对土壤的破坏无法忍受。物理技术逐渐走向舞台,土壤气相抽提技术(sve)在美国得到了较大应用,该技术采用加热的电极给土壤升温,负压抽提有机挥发蒸汽,对挥发性有机污染有较好效果,对于我国当前有机污染土壤中主要污染物为持久性的有机物和石油类效果不佳。

3、因此国内外学者最后将目光投向生物技术,微生物具有生命力强、代谢类型多、比表面积大、繁殖快的特点,因此在全世界污染环境修复中扮演越来越重的主导角色。自然环境中石油类的天然归宿是被微生物降解,石油烃完全矿化,转变为co2和h2o等,这是数亿年自然进化的结果,因此采用微生物技术处理石油类污染是目前最科学的选择。微生物修复技术已被世界学术界誉为石油污染绿色处理技术,美国国家环保局(epa)公开资料显示:2000年以后美国超基金计划支持的土壤修复计划中有超过48%以上修复项目选用微生物修复技术。欧盟土壤修复项目中微生物修复占了35%的市场份额。作为环境修复技术的主体,微生物修复正以其高效率、低成本、过程安全、操作简便、无需挖运土壤、对环境不产生二次污染等优点在土壤修复中扮演杀手锏角色。但由于我国土壤类型广泛、构造复杂,气候差异大、并且存在大量异生物质等限制因素,导致我国微生物修复技术一直以来存在着修复周期长,不能处理高浓度有机污染、降解不彻底,处理后的土壤产生次生毒性物质等瓶颈问题。一些学者希望用化学氧化技术预处理土壤,又导致土壤结构和有机组分破坏,成本上升等弊端。因此深度挖掘我国微生物丰富资源,研究微生物修复机理,创新研发一套石油污染土壤微生物原位修复技术,是解决土壤原位修复技术的关键。


技术实现思路

1、本专利技术的第一目的是提供一种用于石油污染土壤原位修复高效协同菌群,解决目前土壤石油原位修复的问题。

2、本专利技术通过以下技术方案来实现:

3、一、一种用于石油污染土壤原位修复高效协同菌群,包括一株真菌和一株细菌,真菌为土曲霉( aspergillus terreus)y2,其菌种保藏号是为cctcc no:m 20232327;细菌为慕庆峰氏间芽孢杆菌( metabacillus muqingfeng)pw02,其菌种保藏号为cctcc no:m20232328。

4、进一步的,该菌群在石油类、石化、煤化产品污染土壤的原位修复中的应用。

5、进一步的,所述的菌群能在在ph7.0~9.5范围内高效协同降解石油。

6、二、一种根据上述的菌群对石油污染土壤原位修复的方法,该方法包括以下步骤:

7、(1)添加土壤改良剂:按照重量百分比添加0.1~0.2%还原铁粉,0. 1% ~0.2%磷石膏、0.1~0.2‰风化煤粉、5~10%废木屑;

8、(2)添加微生物激活剂:生物激活剂:氯化铵、磷酸氢钾,使c/n/p=100:4~12:1,其中c为污染有机物;复合氨基酸50~100mg/kg·土、蛋白粉0.1~0.5g/kg·土,每星期添加1次0.1g/kg共代谢底物:柠檬酸钠、葡萄糖混合物(质量比1:4);

9、(3)添加菌群:其中土曲霉y2采用固态发酵,慕庆峰氏间芽孢杆菌pw02采用液态深层发酵,菌群添加比例按照土壤重量比1~2%添加,其中真菌粉剂:细菌发酵液的质量比为9:1;

10、(4)农业工程措施:拌匀,机械旋耕土壤,使土壤污染物均质化,浇水,保持土壤湿度在10~15%为宜,定期补水并测定土壤ph值,调节土壤使ph值7.0~8.5;

11、(5)覆盖生态屏:生态屏装置由活性炭无纺布缝制的表层及内部填料组成,内部填料为含有土曲霉y2固体发酵粉剂的废木屑,真菌固体发酵粉剂占填料总重的1%;

12、(6)日常管护:保持土壤温度不低于25℃,不可超过34℃。

13、进一步的,所述的土曲霉y2固体发酵方法为:采用笼屉法好氧静止发酵,单层笼屉填料高度20cm,发酵时采用多层笼屉垂直堆叠,层间距>2cm,批发酵周期14d;固态发酵前将软木屑:固态发酵液体培养基=4:1比例搅拌均匀,真菌土曲霉y2按照1%接种量接种,温度28~30℃,发酵前7d定期补水,保持湿度20%左右;发酵后期降低湿度到10%以下维持7d即可。

14、所述的慕庆峰氏间芽孢杆菌pw02液态深层发酵的工艺流程包括母种斜面、摇瓶培养、种子罐培养、发酵罐培养、发酵液成品,其中,菌种生长阶段的温度30℃,ph值7.5-8.5,搅拌转速100rpm,do3-6mg/l,发酵周期48h。

15、进一步的,所述的生态屏厚度≥3cm,缝制有10*10 cm网型隔断。

16、本专利技术的原理:微生态学原理,添加对酸度有一定中和能力的产碱细菌,通过细菌的反硝化作用中和真菌产酸作用,调节土壤酸碱平衡。而产木素过氧化物酶的土曲霉( aspergillus terreus)y2可以开环高环芳香烃解除其细菌生物氧化残留物对细菌毒性作用。而低环芳香烃、芳香酸这类对于真菌处理效果不好的持久性有机污染物,则可利用慕庆峰氏间芽孢杆菌( metabacillus muqingfeng)pw02反硝化作用予以解决。权利要求的好氧反硝化细菌还可以分泌生物表活剂组分,能提高石油等非极性物质的脱附性和增溶性,加速石油烃类降解。最后利用生物刺激手段(共代谢)强化二者对石油烃中等难降解有机污染物的生物降解,最终使石油烃降解的更彻底、更高效。

17、采用上述技术方案的积极效果:本专利技术是从多年老化油污土壤中分离筛选出来的菌株,能够在好氧条件下分别产木素过氧化物酶和反硝化还原酶,氧化作用和还原作用同本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于石油污染土壤原位修复高效协同菌群,其特征在于:包括一株真菌和一株细菌,真菌为土曲霉(Aspergillus terreus)Y2,其菌种保藏号是为CCTCC NO:M 20232327;细菌为慕庆峰氏间芽孢杆菌(Metabacillus muqingfeng)PW02,其菌种保藏号为CCTCC NO:M 20232328。

2.根据权利要求1所述的用于石油污染土壤原位修复高效协同菌群,其特征在于:该菌群在石油类、石化、煤化产品污染土壤的原位修复中的应用。

3.根据权利要求2所述的用于石油污染土壤原位修复高效协同菌群,其特征在于:所述的菌群能在在pH7.0~9.5范围内高效协同降解石油。

4.一种根据权利要求1所述的菌群对石油污染土壤原位修复的方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:所述的土曲霉Y2固体发酵方法为:采用笼屉法好氧静止发酵,单层笼屉填料高度20cm,发酵时采用多层笼屉垂直堆叠,层间距>2cm,批发酵周期14d;固态发酵前将软木屑:固态发酵液体培养基=4:1比例搅拌均匀,真菌土曲霉Y2按照1%接种量接种,温度28~30℃,发酵前7d定期补水,保持湿度20%左右;发酵后期降低湿度到10%以下维持7d即可。

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:所述的慕庆峰氏间芽孢杆菌PW02液态深层发酵的工艺流程包括母种斜面、摇瓶培养、种子罐培养、发酵罐培养、发酵液成品,其中,菌种生长阶段的温度30℃,pH值7.5-8.5,搅拌转速100rpm,DO3-6mg/L,发酵周期48h。

7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:所述的生态屏厚度≥3cm,缝制有10*10 cm网型隔断。

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【技术特征摘要】

1.一种用于石油污染土壤原位修复高效协同菌群,其特征在于:包括一株真菌和一株细菌,真菌为土曲霉(aspergillus terreus)y2,其菌种保藏号是为cctcc no:m 20232327;细菌为慕庆峰氏间芽孢杆菌(metabacillus muqingfeng)pw02,其菌种保藏号为cctcc no:m 20232328。

2.根据权利要求1所述的用于石油污染土壤原位修复高效协同菌群,其特征在于:该菌群在石油类、石化、煤化产品污染土壤的原位修复中的应用。

3.根据权利要求2所述的用于石油污染土壤原位修复高效协同菌群,其特征在于:所述的菌群能在在ph7.0~9.5范围内高效协同降解石油。

4.一种根据权利要求1所述的菌群对石油污染土壤原位修复的方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:

5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:慕庆峰徐晶聂显光刘聪
申请(专利权)人:黑龙江八一农垦大学
类型:发明
国别省市:

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