專利名稱:受油污污染濕地的微生物修復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種受油污污染濕地的微生物修復(fù)方法,特別是一種濕地土著嗜油菌 群強(qiáng)化受油污污染濕地生態(tài)系統(tǒng)的原位微生物修復(fù)方法。
背景技術(shù):
石油的大規(guī)模開(kāi)采、冶煉、運(yùn)輸、使用和處理過(guò)程中,污染、遺漏、井噴、輸油管道泄 漏等事故頻發(fā),導(dǎo)致嚴(yán)重的土壤污染。石油類污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(tài)環(huán)境和漁業(yè)資源;還可進(jìn)入地下水系, 直接污染地下水源,影響居民用水和農(nóng)田灌溉;石油中的一些致畸致癌物質(zhì)還可通過(guò)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(jié)構(gòu)穩(wěn)定且構(gòu)象復(fù)雜,毒性 大,生物效應(yīng)緩慢。而石油烴在環(huán)境中污染面廣而分,不易集中治理。油污廢水已經(jīng)成為環(huán) 保水處理領(lǐng)域的一項(xiàng)技術(shù)難題。目前,石油類污水的處理采用非生物方法和生物方法,非生 物方法處理對(duì)于應(yīng)急溢油污染事件效果好,但處理費(fèi)用高,耗費(fèi)人力財(cái)力。生化方法一直是 水處理工藝中的首先方法,因石油類污染的特殊性,一般的傳統(tǒng)活性污泥法,SBR法,生物濾 池等,都不適用于會(huì)在水體表面形成油膜的油污水的處理,因此需要特殊的微生物。柴油在 石油類污染中具有代表性。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外已有嗜油菌處理含油污水的報(bào)道,而對(duì)于含高濃 度柴油污水有高效降解率的微生物處理方法,還屬于研究的薄弱環(huán)節(jié)。利用自然界廣泛存在的微生物對(duì)有機(jī)物很強(qiáng)的分解代謝能力對(duì)石油烴污染環(huán)境 進(jìn)行修復(fù),具有其它方法不可替代的優(yōu)勢(shì)。大量的資料調(diào)研結(jié)果表明,石油烴污染物修復(fù)勢(shì) 在必行,生物修復(fù)不但可行,并且對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響小。生物修復(fù)中微生物的作用占優(yōu) 勢(shì)。因此獲得優(yōu)良的微生物,并研究其降解特性,對(duì)于成功實(shí)施環(huán)境修復(fù)十分重要。土著微 生物相對(duì)于外源混合菌在石油污染土壤的生物修復(fù)中可以發(fā)揮更重要的作用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種受油污污染濕地的微生物修復(fù)方法。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種受油污污染濕地的微生物修復(fù)方法,其特征在于該方法的具體步驟為采集 待修復(fù)的受油污污染濕地的土壤,用含有所受的油污的無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基進(jìn)行土著嗜油菌的篩 選,并擴(kuò)大化培養(yǎng)篩選土著嗜油菌,將其以尿素濃度為4g/L,過(guò)磷酸鈣濃度為1. 5g/L的營(yíng) 養(yǎng)底物制成0D_ ^ 0. 5的活性菌制劑,以掘孔傾倒的方式,按照每IOOkg 土壤IOL活性菌 制劑的比例投入到油類污染的濕地土壤中。上述的受油污污染濕地有海洋、江河、湖泊岸帶的受油污污染濕地。上述的受油污污染為受汽油、柴油、重油、原油或廢棄油污排放帶來(lái)的污染。上述的受油污污染的土壤中油污的濃度為1000 20000mg/kg。上述的土著嗜油菌的篩選為在IOOml含有100mg/L油污濃度的無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基中 培養(yǎng)IOg受油污污染的土壤,每天取樣涂油污平板、分離菌種;再將該菌種加入到含有更高油污濃度的無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基中培養(yǎng),分離菌種,如此反復(fù)至最終含油污的濃度為8460mg/L,篩 選出最終菌種;將該最終篩選得到的菌種接種于富集培養(yǎng)基中,置于37°C、100 150r/min 的搖床培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,離心收集菌體;重新懸浮于滅菌營(yíng)養(yǎng)液中,制成0D_ ^ 0. 5的活 性菌制劑。上述的含有所受的油污的無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基為K2HP04lg,KH2PO4Ig, NaCl 0. 5g, NH4 (SO4) 20. 5g,MgSO4O. 2g,KNO3O. 2g,CaCl2O. 02g, NaCl 0. 5g,F(xiàn)eCl3 痕量,微生素母液 0. lml, 8. 46 84. 6g 油污,蒸溜水 1000ml, pH 7. 5。上述的富集培養(yǎng)基為蛋白胨10g/L,牛肉膏5g/L,氯化鈉5g/L,油污42. 3g/L,蒸 溜水 1000ml/L, pH 7. 5。上述的菌制劑營(yíng)養(yǎng)底物為尿素4g/L,過(guò)磷酸鈣1. 5g/L,蒸餾水1000ml/L,pH 7. 5。將菌種接入富集培養(yǎng)基中,37°C、100 150r/min的搖床培養(yǎng)Id。測(cè)定該嗜油菌 群的生長(zhǎng)曲線,生長(zhǎng)期用FDA(熒光素雙醋酸酯)法測(cè)定以柴油為唯一碳源生長(zhǎng)的菌種活 性[俞毓馨,吳國(guó)慶,孟憲庭.環(huán)境工程微生物檢驗(yàn)手冊(cè)[M].北京中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社, 1990]。并進(jìn)行該菌種的耐濕、耐酸堿、耐鹽實(shí)驗(yàn),比較培養(yǎng)前后菌數(shù)的變化。并在最適宜的 生長(zhǎng)條件下富集培養(yǎng)菌群,并制成具有一定營(yíng)養(yǎng)成分的活性菌制劑來(lái)應(yīng)用到油污降解中。本發(fā)明有益效果從黃浦江_長(zhǎng)江口濕地油污土壤中篩選得到3株在高濃度柴油 條件下具有一定生長(zhǎng)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污土 中柴油的能力,能在7天之內(nèi)去除柴油污水中15. 21 33. 05%的柴油,室外自然條件下,能 在30 60d之內(nèi)對(duì)污泥中的柴油去除率達(dá)到20. 33 85. 55%。且菌群在生長(zhǎng)2個(gè)月后嗜 油菌群數(shù)量穩(wěn)定,且不對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生威脅。表明該嗜油菌群在微生物處理石油污染物方 面有很好的應(yīng)用前景,但更細(xì)致的研究工作有待進(jìn)行。
圖1嗜油菌群中各菌的生長(zhǎng)曲線圖2嗜油菌群中各菌的適宜生長(zhǎng)溫度圖3嗜油菌群中各菌的適宜生長(zhǎng)pH值圖4嗜油菌群中各菌的適宜生長(zhǎng)鹽度圖5嗜油菌群降解柴油各組分特征圖6嗜油菌群降解柴油污染物特征(第30天時(shí))圖7嗜油菌群降解柴油污染物特征(第60天時(shí))
具體實(shí)施例方式本實(shí)施例以黃浦江-長(zhǎng)江口濕地(Ν3Γ 23’5. 4”E121 染土壤為例說(shuō)明本發(fā)明的嗜油菌群降解柴油油污的方法及效果。一、材料與方法1、菌源和菌采集環(huán)境(1)菌源黃浦江-長(zhǎng)江口濕地(Ν3Γ 23,5·4”Ε121 染沉積物;
° 30,28. 3”)受石油類污
° 30,28.3”)受石油類污
(2)沉積物基本理化性質(zhì)見(jiàn)表1所列。表1黃浦江-長(zhǎng)江口濕地沉積物性質(zhì)分析
權(quán)利要求
一種受油污污染濕地的微生物修復(fù)方法,其特征在于該方法的具體步驟為采集待修復(fù)的受油污污染濕地的土壤,用含有所受的油污的無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基進(jìn)行土著嗜油菌的篩選,并擴(kuò)大化培養(yǎng)篩選土著嗜油菌,將其以尿素濃度為4g/L,過(guò)磷酸鈣濃度為1.5g/L的營(yíng)養(yǎng)底物制成OD600≈0.5的活性菌制劑,以掘孔傾倒的方式,按照每100kg土壤10L活性菌制劑的比例投入到油類污染的濕地土壤中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的受油污污染濕地的微生物修復(fù)方法,其特征在于所述的受油 污污染濕地有海洋、江河、湖泊岸帶的受油污污染濕地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的受油污污染濕地的微生物修復(fù)方法,其特征在于所述的受油 污污染為受汽油、柴油、重油、原油或廢棄油污排放帶來(lái)的污染。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的受油污污染濕地的微生物修復(fù)方法,其特征在于受油污污染 的土壤中油污的濃度為1000 20000mg/kg。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的受油污污染濕地的微生物修復(fù)方法,其特征在于所述的土著 嗜油菌的篩選為在IOOml含有100mg/L油污濃度的無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基中培養(yǎng)IOg受油污污染 的土壤,每天取樣涂油污平板、分離菌種;再將該菌種加入到含有更高油污濃度的無(wú)機(jī)鹽培 養(yǎng)基中培養(yǎng),分離菌種,如此反復(fù)至最終含油污的濃度為8460mg/L,篩選出最終菌種;將該 最終篩選得到的菌種接種于富集培養(yǎng)基中,置于37°C、100 150r/min的搖床培養(yǎng)至對(duì)數(shù) 生長(zhǎng)期,離心收集菌體;重新懸浮于滅菌營(yíng)養(yǎng)液中,制成0D_ ^ 0. 5的活性菌制劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的受油污污染濕地的微生物修復(fù)方法,其特征在于所述的含有 所受的油污的無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基為K2HP04lg,KH2PO4Ig, NaCl 0. 5g,NH4 (SO4) 20. 5g,MgSO4O. 2g, KNO3O. 2g,CaCl2O. 02g, NaCl 0. 5g,F(xiàn)eCl3 痕量,微生素母液 0. Iml,8.46 - 84. 6g 油污,蒸餾 水 1000ml,pH 7·5。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的受油污污染濕地的微生物修復(fù)方法,其特征在于所述的富 集培養(yǎng)基為蛋白胨10g/L,牛肉膏5g/L,氯化鈉5g/L,油污42. 3g/L,蒸餾水1000ml/L,pH 7. 5。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的受油污污染濕地的微生物修復(fù)方法,其特征在于所述的菌制 劑營(yíng)養(yǎng)底物為尿素4g/L,過(guò)磷酸鈣1. 5g/L,蒸餾水1000ml/L,pH 7. 5。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種受污染濕地的微生物修復(fù)方法。該方法的具體步驟為采集待修復(fù)的受油污污染濕地的土壤,用含有所受的油污的無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基進(jìn)行土著嗜油菌的篩選,并擴(kuò)大化培養(yǎng)篩選土著嗜油菌,將其以尿素濃度為4g/L,過(guò)磷酸鈣濃度為1.5g/L的營(yíng)養(yǎng)底物制成OD600≈0.5的活性菌制劑,以掘孔傾倒的方式,按照每100kg土壤10L活性菌制劑的比例投加質(zhì)量比約為10∶1,投入到所述的待修復(fù)濕地的受油污污染的土壤中。該嗜油菌群具有良好的去除水與含水率高的油污土中柴油的能力,能在7天之內(nèi)去除柴油污水中15.21~33.05%的柴油,室外自然條件下,能在30~60d之內(nèi)對(duì)污泥中的柴油去除率達(dá)到20.33~85.55%。且菌群在生長(zhǎng)2個(gè)月后嗜油菌群數(shù)量穩(wěn)定,且不對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生威脅。表明該嗜油菌群在微生物處理石油污染物方面有很好的應(yīng)用前景,但更細(xì)致的研究工作有待進(jìn)行。
文檔編號(hào)B09C1/10GK101972774SQ20101029093
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者劉曉艷, 張新穎, 曹正楠, 朱樹(shù)超, 王君, 王珍珍, 田翔, 蘇鵬程 申請(qǐng)人:上海大學(xué)