治理油污土壤的方法及其专用菌群技术

本发明专利技术公开了治理油污土壤的方法及其专用菌群。本发明专利技术所提供的菌群，由黄单胞菌（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ　　ｓｐ．）ｄｎ１　　ＣＧＭＣＣ　　№　　１２９９、黄杆菌（Ｆｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　　ｓｐ．）ｄｎ２　　ＣＧＭＣＣ　　№　　１２９８、假单胞菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ　　ｓｐ．）ｄｃ２　　ＣＧＭＣＣ　　№　　１２９７、假单胞菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ　　ｓｐ．）ｄｙ１　　ＣＧＭＣＣ　　№　　１２９６、和无色菌（Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒ　　ｓｐ．）ｄｙ３　　ＣＧＭＣＣ　　№　　１２９５组成。本发明专利技术治理油污土壤的方法，就是在油污土壤中加入上述降解微生物的菌群来降解油污。本发明专利技术从大庆油田废弃井场的油污土壤中筛选到一组降解菌群，该降解菌群适于较低温度（１０℃～２０℃）作用；本发明专利技术治理油污土壤的方法，是应用所筛选得到的降解菌群对油污降解的协同作用，并可在土壤中加入营养物来促进细菌的生长。本发明专利技术适用于风化原油的油污土壤的治理，对其它成品油及轻质原油等其它类型原油造成的油污土壤的治理效果更好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及土壤污染治理方法及其专用菌群，特别是涉及治理低温、风化原油油污土壤的方法及其专用菌群。
技术介绍
土壤是生态环境的重要组成部分，也是物质生物地球化学循环的储存库。但近年来，土壤污染现象日益严重，土壤环境质量日益恶化，同时，被污染的土壤通过对地表水和地下水形成二次污染和经土壤-植物系统由食物链进入人体，直接危及人体健康。因此土壤生态环境的保护与治理已引起人们的普遍关注。土壤污染治理技术研究开发已成为当前国内外环保研究的热点，在这些研究中，以油污土壤的治理技术研究最为广泛。目前，油污土壤的治理方法主要有物理修复法、化学修复法、微生物修复法和自然净化技术等。这些方法各有优缺点，适于不同情况的油污土壤治理，但综合来看，目前以微生物修复法的应用和研究最为广泛，这归因于微生物修复技术的主要优点(1)费用低。约为焚烧处理的1/2～1/3。(2)处理效果好。经过生化处理后，污染物残留量可达到很低水平。(3)对环境影响小，无二次污染。(4)可以就地处理，节约处理费用。(5)不破坏植物生长所需要的土壤环境。生物修复处理系统主要包括原位生物修复技术(in-situ biological remediation)和异位生物修复技术(ex-situ biological remediation)。原位生物修复是向污染区域投放N、P等营养物质或供氧，促进土壤中依靠有机物作为碳源的微生物生长繁殖，或接种经驯化培养的高效微生物等，利用其代谢作用达到消耗石油烃的目的。该技术适合于遭受大面积污染的土壤，成本较低，主要包括投菌法(Sanjeet Misshra，Jeevan Jyct.In situ bioremediation potential of an oily sludge degrading bacterialconsortium.J.Current Microbiology，2001，43(5)328-335)、生物培养法(李晔，陈新才，王焰新.石油污染土壤生物修复的最佳生态条件研究。环境科学与技术，2004，27(4)17-19)、生物通气法(段云霞，隋红，韩振为，李鑫钢。生物通风修复石油污染土壤的研究进展。环境保护科学，29(120)25-28)、农耕法(张甲耀.生物修复技术研究进展。应用与环境生物学报。1996，2(2)193，199)等。异位生物修复技术则要求把污染的土壤挖出，集中起来进行生物降解。可以设计和安装各种过程控制器或生物反应器以产生生物降解的理想条件，该技术适于小范围的污染严重的土壤，主要包括预制床法、土壤堆肥法和生物泥浆法(生物反应器法)等。生物修复技术由于利用了微生物的作用，因此能够影响到微生物活性的所有环境因素以及微生物本身的特性等都是生物修复技术的影响因素。微生物在降解油污土壤的过程中，主要受到微生物本身特性、土壤pH值、温度、湿度、供氧、营养物以及油污染强度及种类、表面活性剂等诸多条件的影响。要提高生物修复技术的效率和效果，需要选择合适的微生物菌种，并选择合适的控制条件来提高微生物的降解效率。国内外的研究多以轻质原油和汽油、柴油等成品油为主要处理对象，这些油品在实验室研究中即使只采用翻耕、加营养物而不加菌的情况下去除速率也相对较高。如轻质原油84d的去除速率在0.3014～0.3746g/kg.d；汽油80d的去除速率为0.2769g/kg.d，汽油49d的去除速率为0.1253g/kg.d。而原油、重质原油的处理效果相对较低，在上述条件下重质原油364d的去除速率为0.0203～0.0346g/kg.d。在此实验条件基础上加菌处理的原油36d的处理速率仅为0.0327g/kg.d。针对风化原油油污土壤治理技术未见报道。目前，生物修复一般在高温季节进行，所用微生物菌种适宜在20℃～40℃的温度条件下降解烃污染物。而针对性地筛选适于较低温度条件下(10℃～20℃)的烃降解菌，以用于低温地区或低温季节油污土壤的处理尚未见报道。虽然目前对于生物修复油污土壤的技术研究颇多，但是，这些研究或者只限于菌种单因素影响或菌种间的协同影响，或者是只针对某一种环境因素如营养物的影响，而对微生物、营养物等多种因素影响进行协同优化的研究未见报道。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一组能有效降解土壤油污的微生物降解菌群。本专利技术所提供的降解菌群由五株菌组成，分别是黄单胞菌(Xanthomonas sp.)dnl、黄杆菌(Flavobacterium sp.)dn2、假单胞菌(Pseudomonas sp.)dc2、假单胞菌(Pseudomonas sp.)dy1和无色菌(Achromobacter sp.)dy3，这些菌株已于2005年01月18日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC)，保藏号分别为CGMCC № 1299、CGMCC № 1298、CGMCC № 1297、CGMCC №1296、CGMCC № 1295。黄单胞菌(Xanthomonas sp.)dn1为短杆菌，长约4μm，直径约Φ1μm；其菌落呈浅黄色，中心深黄，半透明，凸起，平滑，粘稠，直径Φ2.5mm。黄杆菌(Flavobacterium sp.)dn2为短杆菌，长2μm，直径约Φ0.7μm；其菌落呈浅绿色，凸起，平滑，粘稠，直径Φ2mm。假单胞菌(Pseudomonas sp.)dc2为短杆菌，长3μm，直径约Φ1μm；其菌落呈乳白色，凸起，平滑，粘稠，直径Φ4mm。假单胞菌(Pseudomonas sp.)dy1为杆菌，长5μm，直径约Φ1.2μm；其菌落呈白色并略显粉红色，凸起，平滑，粘稠，直径Φ3mm。无色菌(Achromobacter sp.)dy3为杆菌，长5μm，直径约Φ0.7μm；其菌落透明，平铺，平滑，粘稠，直径Φ4mm。本专利技术的另一个目的是提供一种高效、快速的治理油污土壤的方法。本专利技术所提供的治理油污土壤的方法，是在油污土壤中加入本专利技术的降解菌群来降解油污。为了使各种菌能更好地发挥协同作用，所述降解菌群中黄单胞菌(Xanthomonassp.)dn1 CGMCC № 1299黄杆菌(Flavobacterium sp.)dn2CGMCC № 1298假单胞菌(Pseudomonas sp.)dc2 CGMCC № 1297假单胞菌(Pseudomonas sp.)dy1CGMCC № 1296无色菌(Achromobacter sp.)dy3 CGMCC № 1295的细胞数之比为3∶3-4∶3-4∶3-4∶3-4。在土壤修复处理过程中，为了持续保持土壤中含有一定量的投加的五种降解菌，可将所述五种降解菌吸附在多孔载体上，其中，常用的载体为活性炭。在本专利技术中，降解菌群的加入量一般为3×108-7×109个细菌/g油污土壤，即可以达到较高的油污去除效果。为了促进所加入的菌株在土壤中生长，提高处理效率和速度，在所述油污土壤中还加有CO(NH2)2和(NH4)2HPO4，使所述油污土壤中可降解C∶有效N∶有效P的重量比为100∶7-13∶1-1.5。其中，为减少营养物的损失，提高营养物的利用水平，CO(NH2)2还可选用包衣尿素。另外，考虑到实际处理时营养物的流失，以及低温等因素对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一组降解菌群，由黄单胞菌（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓｓｐ．）ｄｎ１ＣＧＭＣＣ№１２９９、黄杆菌（Ｆｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｓｐ．）ｄｎ２ＣＧＭＣＣ№１２９８、假单胞菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐ．）ｄｃ２　 　ＣＧＭＣＣ№１２９７、假单胞菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐ．）ｄｙ１ＣＧＭＣＣ№１２９６、和无色菌（Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒｓｐ．）ｄｙ３ＣＧＭＣＣ№１２９５组成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李广贺，金文标，张旭，钟毅，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]