受油汙汙染溼地的微生物修複方法

2023-06-16 03:12:01

專利名稱：受油汙汙染溼地的微生物修複方法
技術領域：
本發明涉及一種受油汙汙染溼地的微生物修複方法，特別是一種溼地土著嗜油菌 群強化受油汙汙染溼地生態系統的原位微生物修複方法。
背景技術：
石油的大規模開採、冶煉、運輸、使用和處理過程中，汙染、遺漏、井噴、輸油管道洩 漏等事故頻發，導致嚴重的土壤汙染。石油類汙染物在水體表面形成油膜，致使水中溶氧量 急劇下降，造成水生生物的大量死亡，破壞水生生態環境和漁業資源；還可進入地下水系， 直接汙染地下水源，影響居民用水和農田灌溉；石油中的一些致畸致癌物質還可通過食物 鏈的生物富集作用而直接危害人類健康。石油烴種類多，分子結構穩定且構象複雜，毒性 大，生物效應緩慢。而石油烴在環境中汙染面廣而分，不易集中治理。油汙廢水已經成為環 保水處理領域的一項技術難題。目前，石油類汙水的處理採用非生物方法和生物方法，非生 物方法處理對於應急溢油汙染事件效果好，但處理費用高，耗費人力財力。生化方法一直是 水處理工藝中的首先方法，因石油類汙染的特殊性，一般的傳統活性汙泥法，SBR法，生物濾 池等，都不適用於會在水體表面形成油膜的油汙水的處理，因此需要特殊的微生物。柴油在 石油類汙染中具有代表性。近年來，國內外已有嗜油菌處理含油汙水的報導，而對於含高濃 度柴油汙水有高效降解率的微生物處理方法，還屬於研究的薄弱環節。利用自然界廣泛存在的微生物對有機物很強的分解代謝能力對石油烴汙染環境 進行修復，具有其它方法不可替代的優勢。大量的資料調研結果表明，石油烴汙染物修復勢 在必行，生物修復不但可行，並且對環境造成的負面影響小。生物修復中微生物的作用佔優 勢。因此獲得優良的微生物，並研究其降解特性，對於成功實施環境修復十分重要。土著微 生物相對於外源混合菌在石油汙染土壤的生物修復中可以發揮更重要的作用。

發明內容
本發明的目的是提供一種受油汙汙染溼地的微生物修複方法。為達到上述目的，本發明採用如下技術方案一種受油汙汙染溼地的微生物修複方法，其特徵在於該方法的具體步驟為採集 待修復的受油汙汙染溼地的土壤，用含有所受的油汙的無機鹽培養基進行土著嗜油菌的篩 選，並擴大化培養篩選土著嗜油菌，將其以尿素濃度為4g/L，過磷酸鈣濃度為1. 5g/L的營 養底物製成0D_ ^ 0. 5的活性菌製劑，以掘孔傾倒的方式，按照每IOOkg 土壤IOL活性菌 製劑的比例投入到油類汙染的溼地土壤中。上述的受油汙汙染溼地有海洋、江河、湖泊岸帶的受油汙汙染溼地。上述的受油汙汙染為受汽油、柴油、重油、原油或廢棄油汙排放帶來的汙染。上述的受油汙汙染的土壤中油汙的濃度為1000 20000mg/kg。上述的土著嗜油菌的篩選為在IOOml含有100mg/L油汙濃度的無機鹽培養基中 培養IOg受油汙汙染的土壤，每天取樣塗油汙平板、分離菌種；再將該菌種加入到含有更高油汙濃度的無機鹽培養基中培養，分離菌種，如此反覆至最終含油汙的濃度為8460mg/L，篩 選出最終菌種；將該最終篩選得到的菌種接種於富集培養基中，置於37°C、100 150r/min 的搖床培養至對數生長期，離心收集菌體；重新懸浮於滅菌營養液中，製成0D_ ^ 0. 5的活 性菌製劑。上述的含有所受的油汙的無機鹽培養基為K2HP04lg，KH2PO4Ig, NaCl 0. 5g, NH4 (SO4) 20. 5g，MgSO4O. 2g，KNO3O. 2g，CaCl2O. 02g, NaCl 0. 5g，FeCl3 痕量，微生素母液 0. lml, 8. 46 84. 6g 油汙，蒸溜水 1000ml, pH 7. 5。上述的富集培養基為蛋白腖10g/L，牛肉膏5g/L，氯化鈉5g/L，油汙42. 3g/L，蒸 溜水 1000ml/L, pH 7. 5。上述的菌製劑營養底物為尿素4g/L，過磷酸鈣1. 5g/L，蒸餾水1000ml/L，pH 7. 5。將菌種接入富集培養基中，37°C、100 150r/min的搖床培養Id。測定該嗜油菌 群的生長曲線，生長期用FDA(螢光素雙醋酸酯)法測定以柴油為唯一碳源生長的菌種活 性[俞毓馨，吳國慶，孟憲庭.環境工程微生物檢驗手冊[M].北京中國環境科學出版社， 1990]。並進行該菌種的耐溼、耐酸鹼、耐鹽實驗，比較培養前後菌數的變化。並在最適宜的 生長條件下富集培養菌群，並製成具有一定營養成分的活性菌製劑來應用到油汙降解中。本發明有益效果從黃浦江_長江口溼地油汙土壤中篩選得到3株在高濃度柴油 條件下具有一定生長能力的嗜油菌群。該嗜油菌群具有良好的去除水與含水率高的油汙土 中柴油的能力，能在7天之內去除柴油汙水中15. 21 33. 05%的柴油，室外自然條件下，能 在30 60d之內對汙泥中的柴油去除率達到20. 33 85. 55%。且菌群在生長2個月後嗜 油菌群數量穩定，且不對生態環境產生威脅。表明該嗜油菌群在微生物處理石油汙染物方 面有很好的應用前景，但更細緻的研究工作有待進行。


圖1嗜油菌群中各菌的生長曲線圖2嗜油菌群中各菌的適宜生長溫度圖3嗜油菌群中各菌的適宜生長pH值圖4嗜油菌群中各菌的適宜生長鹽度圖5嗜油菌群降解柴油各組分特徵圖6嗜油菌群降解柴油汙染物特徵(第30天時)圖7嗜油菌群降解柴油汙染物特徵(第60天時)
具體實施例方式本實施例以黃浦江-長江口溼地(Ν3Γ 23』5. 4」E121 染土壤為例說明本發明的嗜油菌群降解柴油油汙的方法及效果。一、材料與方法1、菌源和菌採集環境(1)菌源黃浦江-長江口溼地(Ν3Γ 23，5·4」Ε121 染沉積物；
° 30，28. 3」)受石油類汙
° 30，28.3」)受石油類汙
(2)沉積物基本理化性質見表1所列。表1黃浦江-長江口溼地沉積物性質分析
權利要求
一種受油汙汙染溼地的微生物修複方法，其特徵在於該方法的具體步驟為採集待修復的受油汙汙染溼地的土壤，用含有所受的油汙的無機鹽培養基進行土著嗜油菌的篩選，並擴大化培養篩選土著嗜油菌，將其以尿素濃度為4g/L，過磷酸鈣濃度為1.5g/L的營養底物製成OD600≈0.5的活性菌製劑，以掘孔傾倒的方式，按照每100kg土壤10L活性菌製劑的比例投入到油類汙染的溼地土壤中。
2.根據權利要求1所述的受油汙汙染溼地的微生物修複方法，其特徵在於所述的受油 汙汙染溼地有海洋、江河、湖泊岸帶的受油汙汙染溼地。
3.根據權利要求1所述的受油汙汙染溼地的微生物修複方法，其特徵在於所述的受油 汙汙染為受汽油、柴油、重油、原油或廢棄油汙排放帶來的汙染。
4.根據權利要求1所述的受油汙汙染溼地的微生物修複方法，其特徵在於受油汙汙染 的土壤中油汙的濃度為1000 20000mg/kg。
5.根據權利要求1所述的受油汙汙染溼地的微生物修複方法，其特徵在於所述的土著 嗜油菌的篩選為在IOOml含有100mg/L油汙濃度的無機鹽培養基中培養IOg受油汙汙染 的土壤，每天取樣塗油汙平板、分離菌種；再將該菌種加入到含有更高油汙濃度的無機鹽培 養基中培養，分離菌種，如此反覆至最終含油汙的濃度為8460mg/L，篩選出最終菌種；將該 最終篩選得到的菌種接種於富集培養基中，置於37°C、100 150r/min的搖床培養至對數 生長期，離心收集菌體；重新懸浮於滅菌營養液中，製成0D_ ^ 0. 5的活性菌製劑。
6.根據權利要求5所述的受油汙汙染溼地的微生物修複方法，其特徵在於所述的含有 所受的油汙的無機鹽培養基為K2HP04lg，KH2PO4Ig, NaCl 0. 5g，NH4 (SO4) 20. 5g，MgSO4O. 2g， KNO3O. 2g，CaCl2O. 02g, NaCl 0. 5g，FeCl3 痕量，微生素母液 0. Iml,8.46 - 84. 6g 油汙，蒸餾 水 1000ml，pH 7·5。
7.根據權利要求5所述的受油汙汙染溼地的微生物修複方法，其特徵在於所述的富 集培養基為蛋白腖10g/L，牛肉膏5g/L，氯化鈉5g/L，油汙42. 3g/L，蒸餾水1000ml/L，pH 7. 5。
8.根據權利要求5所述的受油汙汙染溼地的微生物修複方法，其特徵在於所述的菌制 劑營養底物為尿素4g/L，過磷酸鈣1. 5g/L，蒸餾水1000ml/L，pH 7. 5。
全文摘要
本發明涉及一種受汙染溼地的微生物修複方法。該方法的具體步驟為採集待修復的受油汙汙染溼地的土壤，用含有所受的油汙的無機鹽培養基進行土著嗜油菌的篩選，並擴大化培養篩選土著嗜油菌，將其以尿素濃度為4g/L，過磷酸鈣濃度為1.5g/L的營養底物製成OD600≈0.5的活性菌製劑，以掘孔傾倒的方式，按照每100kg土壤10L活性菌製劑的比例投加質量比約為10∶1，投入到所述的待修復溼地的受油汙汙染的土壤中。該嗜油菌群具有良好的去除水與含水率高的油汙土中柴油的能力，能在7天之內去除柴油汙水中15.21～33.05％的柴油，室外自然條件下，能在30～60d之內對汙泥中的柴油去除率達到20.33～85.55％。且菌群在生長2個月後嗜油菌群數量穩定，且不對生態環境產生威脅。表明該嗜油菌群在微生物處理石油汙染物方面有很好的應用前景，但更細緻的研究工作有待進行。
文檔編號B09C1/10GK101972774SQ20101029093
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月21日 優先權日2010年9月21日
發明者劉曉豔, 張新穎, 曹正楠, 朱樹超, 王君, 王珍珍, 田翔, 蘇鵬程 申請人:上海大學