本發(fā)明涉及土壤原位厭氧微生物修復(fù)，特別涉及一種深層石油烴污染土壤原位厭氧微生物修復(fù)方法。

背景技術(shù)：

1、土壤是人類賴以生存的重要自然資源，但隨著我國石油工業(yè)發(fā)展的不斷深化，因石油開采、修井、壓裂等作業(yè)過程中石油烴泄漏造成的土壤污染日趨嚴(yán)重，其所具有的毒性和危害性已嚴(yán)重威脅環(huán)境安全，直接影響人類健康和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

2、針對(duì)石油烴污染土壤，目前已采用物理、化學(xué)以及生物等多種方法開展修復(fù)。但物理和化學(xué)修復(fù)經(jīng)濟(jì)成本較大，且易造成二次污染，導(dǎo)致土壤性質(zhì)遭受破壞。生物修復(fù)中的植物修復(fù)時(shí)長(zhǎng)多以年為單位，周期較長(zhǎng)，無法滿足石油烴污染土壤快速修復(fù)的現(xiàn)實(shí)需求。

3、生物修復(fù)中的好氧微生物修復(fù)具有經(jīng)濟(jì)成本低、高效、二次污染小等優(yōu)勢(shì)。但石油烴密度小、黏著力強(qiáng)、乳化能力低，易與土粒粘連，堵塞土壤孔隙，好氧微生物修復(fù)需要經(jīng)常翻動(dòng)土壤來獲得足夠空氣，尤其是面對(duì)深層石油烴污染土壤，工作量較大且修復(fù)效果會(huì)受到顯著影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服以上技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種深層石油烴污染土壤原位厭氧微生物修復(fù)方法，采用該方法具有經(jīng)濟(jì)成本低廉、修復(fù)周期短、二次污染小、無需大量土壤翻耕作業(yè)且微生物修復(fù)效果好的特點(diǎn)。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

3、一種深層石油烴污染土壤原位厭氧微生物修復(fù)方法，包括以下步驟；

4、步驟1：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查深層土壤中石油烴污染的情況，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的土壤樣品應(yīng)取自距表層1m或更深的土層；

5、步驟2：厭氧生物刺激劑的配制：根據(jù)步驟1的調(diào)查情況確定厭氧生物刺激劑的使用類型、使用方式；

6、步驟3：微生物營(yíng)養(yǎng)劑配制：根據(jù)步驟1的調(diào)查情況，確定微生物營(yíng)養(yǎng)劑的配比，微生物營(yíng)養(yǎng)劑包括常量無機(jī)鹽溶液、微量元素溶液以及維生素混合液；

7、步驟4：生物表面活性劑的配制：根據(jù)步驟1的調(diào)查情況，確定生物表面活性劑的配比；

8、步驟5：土著微生物降解菌群的活化：將步驟2中的厭氧生物刺激劑，按照土壤總重的1-3％添加到污染土壤中，再將土壤含水率調(diào)整至15％，充分翻拌使厭氧生物刺激劑與土壤混合均勻后，整個(gè)處理過程不再對(duì)土壤進(jìn)行翻拌，在自然環(huán)境下靜置一周用以活化土壤中厭氧降解石油烴的土著微生物；

9、步驟6：厭氧微生物原位修復(fù)：土著微生物降解菌群活化后，將步驟3中的微生物營(yíng)養(yǎng)劑與步驟4中的生物表面活性劑按照1-2:1的比例混合為復(fù)合營(yíng)養(yǎng)液，向污染土壤表面均勻噴灑一份，并在之后每15天對(duì)上述復(fù)合營(yíng)養(yǎng)液濃度進(jìn)行一次監(jiān)測(cè)及適當(dāng)補(bǔ)充；當(dāng)污染土壤中石油烴的含量降低至土壤總重的1％一下后，復(fù)合營(yíng)養(yǎng)液濃度的監(jiān)測(cè)和補(bǔ)充改為30天一次，補(bǔ)充方式仍是向污染土壤表面均勻噴灑，監(jiān)測(cè)所用污染土壤樣品應(yīng)取自修復(fù)區(qū)域，深度距表層土壤1m或更深；

10、步驟7：修復(fù)后土壤性質(zhì)評(píng)價(jià)。

11、所述步驟1中，石油烴污染的情況包括土壤中總石油烴含量、總有機(jī)碳含量、主要離子含量、土壤ph值、污染深度、污染范圍。

12、所述步驟2中，厭氧生物刺激劑配制方法如下：

13、強(qiáng)化微生物厭氧氧化過程的電子受體：配制濃度為1mol/l的電子受體溶液，該溶液可以持續(xù)為微生物的厭氧氧化過程提供必須的電子受體；

14、優(yōu)選的，上述電子受體為nano3、na2so4中的至少一種。

15、所述步驟3中，微生物營(yíng)養(yǎng)劑中的不同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)配制方法如下：

16、常量無機(jī)鹽溶液的成分及各成分濃度：10g/l?nacl、5g/lmgcl2·6h2o、20g/lkh2po4、40g/l?nh4cl、30g/l?kcl、0.5g/lcacl2·2h2o；該溶液為土著微生物提供常規(guī)營(yíng)養(yǎng)素及無機(jī)鹽，保證微生物正常的生長(zhǎng)與繁殖；

17、微量元素溶液的成分及各成分濃度：10ml/l?25％hcl、1.5g/lfecl2·4h2o、0.19g/l?cocl2·6h2o、0.1g/lmncl2·4h2o、70mg/lzncl2、6mg/l?h3bo3、36mg/l?na2moo4·2h2o、24mg/lnicl2·6h2o、2mg/lcucl2·2h2o、6mg/l?na2seo3·5h2o、8mg/l?na2wo4·2h2o、0.5g/lnaoh；

18、該溶液可增強(qiáng)微生物的繁殖能力，并提高石油烴代謝相關(guān)生物過程中細(xì)胞和酶的活性；

19、維生素混合液的成分及各成分濃度：2mg/l葉酸、10mg\l鹽酸吡哆醇、5mg/l維生素b2、2mg/l維生素h、5mg/l煙酸、5mg/l維生素b1、5mg/l泛酸鈣、0.1mg/l維生素b12、5mg/l對(duì)氨基苯甲酸、5mg/l硫辛酸、900mg/l?k2hpo4，維生素參與土著微生物體內(nèi)的不同生化反應(yīng)，調(diào)節(jié)微生物代謝功能，增強(qiáng)微生物活性。

20、將常量無機(jī)鹽溶液、微量元素溶液、維生素混合液按照5-10:1:1的比例混合為微生物營(yíng)養(yǎng)劑以備使用。

21、所述步驟4中，生物表面活性劑配制方法如下：

22、生物表面活性劑的成分為5-10g/l鼠李糖脂(微生物發(fā)酵提煉獲得)，用于增大石油烴與微生物的接觸面積，增強(qiáng)微生物趨化、攝取石油烴的能力。

23、本發(fā)明的有益效果：

24、(1)本修復(fù)方法通過向污染土壤中的土著微生物施加no3-或so42-做為一種生物刺激，定向增強(qiáng)土著微生物代謝過程中的反硝化作用或硫酸鹽還原作用，進(jìn)而增強(qiáng)土著微生物厭氧氧化降解石油烴的能力，從而提高深層污染土壤中石油烴的降解率并縮短修復(fù)周期。

25、(2)本修復(fù)方法通過向受污染土壤施加常量無機(jī)鹽溶液、微量元素溶液、維生素混合液等，將土著微生物的生長(zhǎng)、代謝活性維持在較高水平，可確保本方法直接應(yīng)用于高濃度石油烴污染土壤的修復(fù)。同時(shí)，本方法自動(dòng)化程度高，在無需大量翻耕作業(yè)的前提下，就可確保深層石油烴污染土壤的高效修復(fù)。

技術(shù)特征：

1.一種深層石油烴污染土壤原位厭氧微生物修復(fù)方法，其特征在于，包括以下步驟；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深層石油烴污染土壤原位厭氧微生物修復(fù)方法，其特征在于，所述步驟1中，石油烴污染的情況包括土壤中總石油烴含量、總有機(jī)碳含量、主要離子含量、土壤ph值、污染深度、污染范圍。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深層石油烴污染土壤原位厭氧微生物修復(fù)方法，其特征在于，所述步驟2中，厭氧生物刺激劑配制方法如下：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深層石油烴污染土壤原位厭氧微生物修復(fù)方法，其特征在于，所述步驟3中，微生物營(yíng)養(yǎng)劑中的不同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)配制方法如下：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種深層石油烴污染土壤原位厭氧微生物修復(fù)方法，其特征在于，常量無機(jī)鹽溶液、微量元素溶液、維生素混合液按照5-10:1:1的比例混合為微生物營(yíng)養(yǎng)劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深層石油烴污染土壤原位厭氧微生物修復(fù)方法，其特征在于，所述步驟4中，生物表面活性劑配制方法如下：

技術(shù)總結(jié)
一種深層石油烴污染土壤原位厭氧微生物修復(fù)方法，包括以下步驟；步驟1：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查深層土壤中石油烴污染的情況；步驟2：厭氧生物刺激劑的配制：步驟3：微生物營(yíng)養(yǎng)劑配制：步驟4：生物表面活性劑的配制：步驟5：土著微生物降解菌群的活化：將步驟2中的厭氧生物刺激劑，按照土壤總重的1?3％添加到污染土壤中，再將土壤含水率調(diào)整至15％，充分翻拌使厭氧生物刺激劑與土壤混合均勻后，整個(gè)處理過程不再對(duì)土壤進(jìn)行翻拌，在自然環(huán)境下靜置一周用以活化土壤中厭氧降解石油烴的土著微生物；步驟6：厭氧微生物原位修復(fù)：步驟7：修復(fù)后土壤性質(zhì)評(píng)價(jià)。本發(fā)明具有經(jīng)濟(jì)成本低廉、修復(fù)周期短、二次污染小、無需大量土壤翻耕作業(yè)且微生物修復(fù)效果好的特點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：王駿迪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安石油大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6