本發(fā)明屬于環(huán)境生物修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用生物制劑修復(fù)含油土壤的方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

石油的開采、煉制和儲運(yùn)過程中，產(chǎn)生了大量石油污染的土壤，包括鉆井泥漿、落地油泥、清罐油泥等。石油污染的土壤成分十分復(fù)雜，其中含有大量的苯、苯酚、蒽、芘等有毒的致病致癌物質(zhì)，會嚴(yán)重污染環(huán)境并危害人類身體健康。因此開發(fā)有效的、無害化的處理方法十分必要。

目前，處理石油污染土壤的技術(shù)大致分為三類：物理處理方法、化學(xué)處理方法和生物處理方法。而在實際處理過程中，常采用綜合處理方式。物理化學(xué)處理方法具有處理工藝復(fù)雜、處理成本高、設(shè)備昂貴和維修難度大等局限性，在處理過程中還存在不同程度的二次污染。而生物處理方法具有處理工藝簡單、處理費(fèi)用低、無二次污染等特點(diǎn)。因此，利用微生物處理石油污染土壤的方式日益引起人們的關(guān)注，并成為國內(nèi)外研究的重點(diǎn)。

我國從20世紀(jì)70年代末開始研究微生物修復(fù)石油污染的土壤，最近十年是研究的黃金期，但生物處理污泥的技術(shù)在國內(nèi)還沒有投入規(guī)?；瘧?yīng)用。生物處理技術(shù)的關(guān)鍵在于微生物菌種的篩選與改造，復(fù)合菌劑中各種單菌配比與菌濃的確定。由于石油污染土壤的成分復(fù)雜，單一菌株無法滿足石油污染土壤的高效降解需求，因此針對不同組分選擇高效降解的菌株，研制復(fù)合菌劑是提高石油污染土壤降解效率的有效途徑。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種利用生物制劑修復(fù)含油土壤的方法。用該方法處理油泥具有成本低、工藝簡單、環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)，具有很高的利用價值。其特征在于：通過模擬實驗，研究生物制劑進(jìn)行石油污染土壤修復(fù)實驗的各項條件，最終確立了最佳方法和參數(shù)，為現(xiàn)場應(yīng)用實驗提供數(shù)據(jù)支持和方法指導(dǎo)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下的技術(shù)方案：

一種修復(fù)含油土壤的生物制劑，其特征在于它是由微生物菌種a、b、c按照菌量1:1:1的比例混合制成；其中的菌種a指的是：熱葡萄糖苷土桿菌w-2（geobacillusthermoglucosidasius），該菌株保藏在中國微生物菌種保藏委員會普通微生物中心，其保藏號為cgmcc11442）；

菌種b指的是：新阿波羅棲熱袍菌ns-e[dsm4359]（thermotoganeapolitana，該菌株購買自美國菌種保藏中心，其保藏號為atccno.49049）；

菌種c指的是：小型嗜熱嗜油桿菌(thermoleophilumminutum，該菌株購買自美國菌種保藏中心，其保藏號為atccno.35268)。

本發(fā)明進(jìn)一步公開了修復(fù)含油土壤的生物制劑修復(fù)含油土壤的方法，其特征在于按如下的步驟進(jìn)行：

1）配制培養(yǎng)基，培養(yǎng)生物菌劑，將混合菌劑用水進(jìn)行稀釋，混合菌劑與水的質(zhì)量比為1：10-1000；所述的培養(yǎng)基：na2hpo4·12h2o0.08％kh2po40.04％；nano30.06%；feso4·7h2o0.002％；cacl2·2h2o0.002％；mgso4·7h2o0.04％；酵母粉0.1％；

葡萄糖3%；水：余量；

2）混合菌劑的稀釋液按1：1比例與含油土壤混合；在常溫∕40℃的條件下充分?jǐn)嚢?0-30分鐘，使其成為漿狀，靜置處理48h-4周，取樣檢測土壤含油量；其中含油土壤為10%的ph6-9.5的土壤。

本發(fā)明更進(jìn)一步公開了修復(fù)含油土壤的生物制劑在降解含油土壤中的油含量，提高油泥降解效率，使土壤達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)方面的應(yīng)用；其中的含油土壤指的是10%含油土壤。實驗結(jié)果顯示：本發(fā)明的生物制劑處理10%含油土壤的降解率幾乎達(dá)到100%。

實驗所用土壤和油品來源于大港三個地區(qū)（海邊地區(qū)土，孔店地區(qū)土，王官屯土）和對應(yīng)的三種油品（港東大站油，羊三木大站油，官大站原油）。本發(fā)明作為一個典型的例子檢測三個地區(qū)土壤的ph，將土壤與油品混合配制成含油量10%的含油土壤樣品。

配制培養(yǎng)基：na2hpo4·12h2o0.08％；kh2po40.04％；nano30.06%；feso4·7h2o0.002％；cacl2·2h2o0.002％；mgso4·7h2o0.04％；酵母粉0.1％；葡萄糖3%；水余量。

檢測三個地區(qū)土壤的ph，將土壤與油品混合配制成含油量10%的含油土壤樣品。配制培養(yǎng)基，培養(yǎng)生物菌劑，與水按不同的比例混合，處理三種含油土壤，在ph6-8∕原ph，常溫∕40℃的條件下充分?jǐn)嚢杓s10分鐘，使其成為漿狀。靜置處理48h、1周、2周、3周、4周后，取樣檢測土壤含油量。

本發(fā)明重點(diǎn)考察了如下的內(nèi)容：

（1）含油土壤的ph有所不同，本發(fā)明的生物制劑應(yīng)用的ph范圍是ph6-9.5，對不同的油品ph均有效果。

（2）由于氣候?qū)е聹囟茸兓绊懳⑸锘顒?，本發(fā)明的生物制劑能夠適應(yīng)溫度范圍較廣，在常溫-40℃均有明顯效果。

（3）一般微生物降解石油效率極低，本發(fā)明所用菌株降解石油效率很高，一般菌濃越高降解效率越高，當(dāng)本發(fā)明的生物菌劑稀釋5000倍時仍有較高降解效率。

本發(fā)明利用生物制劑修復(fù)含油土壤的方法具有特點(diǎn)是：

（1）本發(fā)明的生物制劑應(yīng)用的ph范圍是ph6-9.5，對不同的油品ph均有效果。

（2）本發(fā)明的生物制劑能夠適應(yīng)溫度范圍較廣，在不同的溫度范圍內(nèi)均有明顯效果。

（3）本發(fā)明的生物制劑降解油的效率高，能夠在短時間內(nèi)有明顯作用，藥水稀釋比在1/10-1/1000范圍內(nèi)均有明顯效果，并且達(dá)到降解效率相同的情況下，稀釋比越小作用時間越短。

（4）本發(fā)明用的微生物菌劑無毒性，使用時對相關(guān)設(shè)備無腐蝕；

（5）本發(fā)明的方法工藝簡單、所需設(shè)備簡單、成本低。

具體實施方式

下面通過具體的實施方案敘述本發(fā)明。除非特別說明，本發(fā)明中所用的技術(shù)手段均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的方法。另外，實施方案應(yīng)理解為說明性的，而非限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的實質(zhì)和范圍僅由權(quán)利要求書所限定。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明實質(zhì)和范圍的前提下，對這些實施方案中的物料成分和用量進(jìn)行的各種改變或改動也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明所用原料及試劑均有市售；其中菌種

a指的是：熱葡萄糖苷土桿菌w-2（geobacillusthermoglucosidasius），該菌株保藏在中國微生物菌種保藏委員會普通微生物中心，其保藏號為cgmcc11442）；來源：見專利，申請?zhí)?01610012840.9。

b指的是：新阿波羅棲熱袍菌ns-e[dsm4359]（thermotoganeapolitana，該菌株購買自美國菌種保藏中心，其保藏號為atccno.49049）；

c指的是：小型嗜熱嗜油桿菌(thermoleophilumminutum，該菌株購買自美國菌種保藏中心，其保藏號為atccno.35268)。

實施例1

利用生物制劑修復(fù)含油土壤的方法如下：

（1）該方法運(yùn)用的菌劑是混合菌劑，由菌種a、b、c按照菌量1:1:1的比例混合制成。用水進(jìn)行稀釋，藥水比分別是藥水比為1/10、1/100、1/1000、1/5000。

（2）該方法所用的10%含油土壤分別是海邊地區(qū)土+港東大站油，孔店地區(qū)土+羊三木大站油，王官屯土+官大站原油。

（3）該方法所用的10%含油土壤ph分別是原ph：邊地區(qū)土+港東大站油的原ph是8.31，孔店地區(qū)土+羊三木大站油原ph是9.22，王官屯土+官大站原油原ph是8.91；三種含油土壤分別調(diào)節(jié)到ph6、7、8。

（4）該方法所用的溫度是常溫和40℃。

（5）該方法的處理過程及反應(yīng)條件是:

配制培養(yǎng)基，培養(yǎng)生物菌劑，用水進(jìn)行稀釋，分別在常溫和40℃條件下處理原ph、ph6、ph7、ph8的12種10%含油土壤，處理48h，檢測土壤含油率。經(jīng)測定，ph和溫度（40℃\常溫）對土壤中油的降解率無明顯影響?？赡苁怯捎谏镏苿┑膒h和溫度適應(yīng)范圍較廣，在一定ph和溫度范圍內(nèi)都有較好的作用效果。生物制劑處理樣品48h后，藥水比為1/10條件下土壤中油的降解率都達(dá)到90%左右；藥水比為1/100條件下土壤中油的降解率都超過20%；藥水比為1/1000條件下土壤中油的降解率大多超過10%；藥水比為1/5000條件下土壤中的油大多無明顯降解。

所述的培養(yǎng)基：na2hpo4·12h2o0.08％；kh2po40.04％；nano30.06%；feso4·7h2o0.002％；cacl2·2h2o0.002％；mgso4·7h2o0.04％；酵母粉0.1％；葡萄糖3%；水余量。

實施例2

利用生物制劑修復(fù)含油土壤的方法如下：

（1）該方法運(yùn)用的菌劑是混合菌劑，由菌種a、b、c按照菌量1:1:1的比例混合制成。用水進(jìn)行稀釋，藥水比分別是藥水比為1/10、1/100、1/1000、1/5000。

（2）該方法所用的10%含油土壤分別是海邊地區(qū)土+港東大站油，孔店地區(qū)土+羊三木大站油，王官屯土+官大站原油。

（3）該方法所用的10%含油土壤ph分別是原ph：邊地區(qū)土+港東大站油的原ph是8.31，孔店地區(qū)土+羊三木大站油原ph是9.22，王官屯土+官大站原油原ph是8.91；三種含油土壤分別調(diào)節(jié)到ph6、7、8。

（4）該方法所用的溫度是常溫和40℃。

（5）該方法的處理過程及反應(yīng)條件是:

配制培養(yǎng)基，培養(yǎng)生物菌劑，用水進(jìn)行稀釋，分別在常溫和40℃條件下處理原ph、ph6、ph7、ph8的12種10%含油土壤，處理一周，檢測土壤含油率。經(jīng)測定，ph和溫度（40℃\常溫）對土壤中油的降解率無明顯影響。藥水比為1/10條件下土壤中油的降解率幾乎達(dá)到100%；藥水比為1/100條件下土壤中油的降解率大多超過70%，其中，對海邊地區(qū)土+港東大站油的降解率超過90%；藥水比為1/1000條件下土壤中油的降解率大多超過60%，其中，對海邊地區(qū)土+港東大站油的降解率超過85%；藥水比為1/5000條件下土壤中的油大多超過10%。

所述的培養(yǎng)基：na2hpo4·12h2o0.08％；kh2po40.04％；nano30.06%；feso4·7h2o0.002％；cacl2·2h2o0.002％；mgso4·7h2o0.04％；酵母粉0.1％；葡萄糖3%；水余量。

實施例3

利用生物制劑修復(fù)含油土壤的方法如下：

（1）該方法運(yùn)用的菌劑是混合菌劑，由菌種a、b、c按照菌量1:1:1的比例混合制成。用水進(jìn)行稀釋，藥水比分別是藥水比為1/10、1/100、1/1000、1/5000。

（2）該方法所用的10%含油土壤分別是海邊地區(qū)土+港東大站油，孔店地區(qū)土+羊三木大站油，王官屯土+官大站原油。

（3）該方法所用的10%含油土壤ph分別是原ph：邊地區(qū)土+港東大站油的原ph是8.31，孔店地區(qū)土+羊三木大站油原ph是9.22，王官屯土+官大站原油原ph是8.91；三種含油土壤分別調(diào)節(jié)到ph6、7、8。

（4）該方法所用的溫度是常溫和40℃。

（5）該方法的處理過程及反應(yīng)條件是:

配制培養(yǎng)基，培養(yǎng)生物菌劑，用水進(jìn)行稀釋，分別在常溫和40℃條件下處理原ph、ph6、ph7、ph8的12種10%含油土壤，處理兩周，檢測土壤含油率。經(jīng)測定，ph和溫度（40℃\常溫）對土壤中油的降解率無明顯影響。藥水比為1/100條件下土壤中油的降解率超過90%；藥水比為1/1000條件下土壤中油的降解率大多超過80%，藥水比為1/5000條件下土壤中油的降解率無明顯變化。

所述的培養(yǎng)基：na2hpo4·12h2o0.08％；kh2po40.04％；nano30.06%；feso4·7h2o0.002％；cacl2·2h2o0.002％；mgso4·7h2o0.04％；酵母粉0.1％；葡萄糖3%；水余量。

實施例4

利用生物制劑修復(fù)含油土壤的方法如下：

（1）該方法運(yùn)用的菌劑是混合菌劑，由菌種a、b、c按照菌量1:1:1的比例混合制成。用水進(jìn)行稀釋，藥水比分別是藥水比為1/10、1/100、1/1000、1/5000。

（2）該方法所用的10%含油土壤分別是海邊地區(qū)土+港東大站油，孔店地區(qū)土+羊三木大站油，王官屯土+官大站原油。

（3）該方法所用的10%含油土壤ph分別是原ph：邊地區(qū)土+港東大站油的原ph是8.31，孔店地區(qū)土+羊三木大站油原ph是9.22，王官屯土+官大站原油原ph是8.91；三種含油土壤分別調(diào)節(jié)到ph6、7、8。

（4）該方法所用的溫度是常溫和40℃。

（5）該方法的處理過程及反應(yīng)條件是:

配制培養(yǎng)基，培養(yǎng)生物菌劑，用水進(jìn)行稀釋，分別在常溫和40℃條件下處理原ph、ph6、ph7、ph8的12種10%含油土壤，處理三周，檢測土壤含油率。經(jīng)測定，ph和溫度（40℃\常溫）對土壤中油的降解率無明顯影響。藥水比為1/10及1/100條件下土壤中油的降解率達(dá)到或幾乎達(dá)到100%；藥水比為1/1000條件下土壤中油的降解率大多超過95%；與前兩周相比，水比為1/5000條件下土壤中油的降解率無明顯變化。

所述的培養(yǎng)基：na2hpo4·12h2o0.08％；kh2po40.04％；nano30.06%；feso4·7h2o0.002％；cacl2·2h2o0.002％；mgso4·7h2o0.04％；酵母粉0.1％；葡萄糖3%；水余量。

實施例5

利用生物制劑修復(fù)含油土壤的方法如下：

（1）該方法運(yùn)用的菌劑是混合菌劑，由菌種a、b、c按照菌量1:1:1的比例混合制成。用水進(jìn)行稀釋，藥水比分別是藥水比為1/10、1/100、1/1000、1/5000。

（2）該方法所用的10%含油土壤分別是海邊地區(qū)土+港東大站油，孔店地區(qū)土+羊三木大站油，王官屯土+官大站原油。

（3）該方法所用的10%含油土壤ph分別是原ph：邊地區(qū)土+港東大站油的原ph是8.31，孔店地區(qū)土+羊三木大站油原ph是9.22，王官屯土+官大站原油原ph是8.91；三種含油土壤分別調(diào)節(jié)到ph6、7、8。

（4）該方法所用的溫度是常溫和40℃。

（5）該方法的處理過程及反應(yīng)條件是:

配制培養(yǎng)基，培養(yǎng)生物菌劑，用水進(jìn)行稀釋，分別在常溫和40℃條件下處理原ph、ph6、ph7、ph8的12種10%含油土壤，處理四周，檢測土壤含油率。經(jīng)測定，ph和溫度（40℃\常溫）對土壤中油的降解率無明顯影響。藥水比為1/10及1/100條件下土壤中油的降解率均達(dá)到100%；藥水比為1/1000條件下土壤中油的降解率均達(dá)到或接近100%；與前三周相比，藥水比為1/5000條件下土壤中油的降解率無明顯增加，維持在10-15%。

所述的培養(yǎng)基：na2hpo4·12h2o0.08％；kh2po40.04％；nano30.06%；feso4·7h2o0.002％；cacl2·2h2o0.002％；mgso4·7h2o0.04％；酵母粉0.1％；葡萄糖3%；水余量。

實施例6

實際使用情況

本發(fā)明的微生物菌劑可以修復(fù)含油率較低的油泥（10%左右），使油泥達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

比較試驗

常規(guī)數(shù)據(jù)來自于（1）專利：賈漢忠，馬健波，王傳義，屈撐囤.一種石油污染土壤的微生物修復(fù)方法.cn106734181a.（2）文獻(xiàn)：梁利華,董霞.煉廠油泥降解菌的篩選及降油條件初探[j].化學(xué)與生物工程,2012,29(9):75-77。