針對加油站在營運過程中油品跑冒滴漏露導致土壤環(huán)境污染修復的熱點問題,本文提出采用固定化微生物技術(shù)將其原位處理的新思路,將污染物和受污染土壤就地處理處置,達到快速和無二次污染處理與修復的目的。本文創(chuàng)新性地提出了微生物樁的概念并對其修復石油污染土壤的影響因素與修復效果開展了深入研究,以期為石油烴污染土壤的原位快速修復提供一定的技術(shù)參考。首先,從中石油蘭州市七里河區(qū)龔家坪東路加油站附近(采樣點1)、和中國石油蘭州市安寧區(qū)費家營加油加氣站加油站附近(采樣點2)油品長期污染的表層土壤中篩選得到石油降解優(yōu)勢土著菌并對菌群生理生化特性及其固定化方法和技術(shù)開展深入研究。然后,在此基礎上將強化的微生物固定化到陶�；钚蕴枯d體上并以微生物樁的形式植入受污染土壤中開展污染土壤的原位修復。同時,對pH值、鹽度、溫度、接種量和微生物樁的布樁深度、布樁密度方式等影響因素進行了深入研究。微生物樁技術(shù)相較于普通原位生物修復技術(shù)有隨時監(jiān)測控制菌株生長狀態(tài)、靈活便捷且對修復場地擾動小、無二次污染、處理條件溫和易達到等特點。主要研究內(nèi)容與研究結(jié)果如下:(1)從石油污染土壤中篩選得到了石油烴優(yōu)勢降解菌并通過測序結(jié)果比對選出了其中的4株高效石油污染土壤優(yōu)勢土著菌作為實驗用菌,這四株菌分別為:Enterobacter cloacae strain JM11 2-1(1~1#)、Bacillus toyonensis strain YC-3 3-2(2~1#)、Enterobacter ludwigii strain ALK512 7-1(1~2#)和Bacillus toyonensis strain FS-8 8-1(2~2#)。(其中,1~1#、1~2#為來自同一菌源土壤即采樣點1;2~1#、2~2#為來自同一菌源土壤即采樣點2。)(2)上述菌株對石油污染物的降解性能和排油圈直徑、H_2O_2酶測定結(jié)果為:(1)1~2#株菌20d內(nèi)對石油烴降解率在40%以上,1~2#株菌的排油圈直徑與相同菌源土壤中篩選出的菌株相比較數(shù)值大,為1.3±0.08,且H_2O_2酶測定結(jié)果為陽性。(2)2~1#株菌在20d內(nèi)的降解率在30%~40%之間,實驗結(jié)果表明,2~1#菌株石油烴分解率與乳化層高度,排油環(huán)直徑和H _2 O _2酶測試結(jié)果無顯著相關(guān)性。(3)1~1#菌株的石油烴分解率在20天小于15%,1~1#菌株在石油烴作為碳源的環(huán)境條件下能夠存活,但石油烴降解效果低,這表明該菌株是石油烴的抗性菌株。(3)1~2#菌株、2~2#菌株降解率高于40%,其pH值、鹽度、溫度、接種量的優(yōu)化實驗結(jié)果如下:(1)PH:在背景值為0.02情況下,pH值對1~2#菌株的影響較大,1~2#菌株僅僅能在pH值為6~7時較好的生長,除此之外的pH值都抑制該菌株的生長,而pH值對2~2#的影響較小,在pH值為5~9區(qū)間均能較好的生長,2~2#對pH的耐受性好,可以在較大的pH區(qū)間內(nèi)存活。(2)鹽度:在背景值為0.02情況下,在0.5%~4%的鹽度區(qū)間里,1~2#和2~2#兩株菌的生長狀態(tài)差別不大,OD沒有明顯的增大或是減小,證明這兩株菌都具有一定的耐鹽性(3)溫度:在背景值為0.02情況下,1~2#菌株適宜溫度區(qū)間比2~2#菌株的大一些,在20℃到45℃這一區(qū)間內(nèi)都可以較好的生長,在30℃時生長狀況最好,而2~2#菌株僅能在30℃到45℃區(qū)間內(nèi)較好生長,在30℃時生長狀況最好。(4)接種量:在背景值為0.02情況下,接種量對兩株菌的影響都不大,趨勢比較平穩(wěn)。(4)對選取的高效石油降解菌進行室內(nèi)降解實驗,微生物樁和普通原位修復技術(shù)修復效果比較。(1)土壤石油烴降解率效果趨勢為:微生物樁普通原位修復自然修復。(2)挑選優(yōu)勢土著菌修復的普通原位修復有一定的修復效果,但微生物樁降解率明顯優(yōu)于自然修復,比普通原位修復效果更好。同時N、P營養(yǎng)的補充,很大程度促進了微生物對土壤石油污染物的降解作用。(3)普通原位修復第10周修復檢測結(jié)果顯示降解率突然降低,其原因可能是土壤中的養(yǎng)分不足以促進所選細菌和土壤自生微生物的生長,也可能因為土壤微生物和優(yōu)勢細菌競爭作用導致。(4)修復16周后,自然修復和普通原位修復降解率慢慢相差不大。(5)修復后第14周石油烴降解率較高,14周后降解率基本穩(wěn)定。14周后,土壤中的石油烴含量沒有太大變化。當生物修復在第15周進行時,修復進入滯后期。(6)整個修復周期中,微生物樁修復效果雖然也在15周后慢慢穩(wěn)定且降解率不如前期,但整體效果要優(yōu)于普通原位修復,16周后降解率仍可達15%到30%。(5)土壤滲透性測定和不同深度石油降解率的測定及微生物樁的安裝:(1)隨著時間的增加,暴露在環(huán)境中的石油在土壤中的滲透作用逐漸加強,在土壤石油不被清理的情況下,時間越長,土壤中的含油量就越高;石油在環(huán)境中存留后,被降解的可能性非常小.經(jīng)過數(shù)周仍有大量存在;砂性土壤的滲透率較大,而容易被粘性土壤所截留。在原油向下滲透過程中受土壤剖面的影響,小顆粒土壤對石油的吸附、攔截作用較大。從分析數(shù)據(jù)來看,80%以上原油被截留在表層90cm以上。(2)在30-60cm石油降解率最高,降解效果好,原因可能是在30-60cm處微生物聚集,說明此處各種條件適宜微生物生長。(3)由研究確定微生物樁安裝位置為采樣點位,深度約為30-60cm.通過打孔法,孔直徑為使樁體自由插入轉(zhuǎn)動且不過于松散。
【學位單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：X53
【部分圖文】：

加油站石油烴污染黃土原位修復微生物樁技術(shù)劑 ：鐵 鍬、圓 狀 取 土 鉆 、竹 片 、卷.1）。實 驗所 用培 養(yǎng) 基 有 ：（ 1）白 胨 5.0g、NaCl 10.0g、蒸 餾 水 10=7.0～ 7.2， 121℃ 滅 菌 20min。 （ K2HPO41.5g， KH2PO41.5g， Mg1g， NaCl 0.5g， FeCl20.01g， 蒸滅 菌 20min。（3）甘 油保 存 培養(yǎng)油 于 -70℃冰箱 保 存 。 實 驗用 試劑

2.2 中 國 石 油 蘭 州 市 七 里 河 區(qū) 龔 家 坪 東 路 采 樣re 2.2 Sampling Point of Qilihe District Gong JEast Road, Lanzhou City, PetroChina 2.3 中 國 石 油 蘭 州 市 安 寧 區(qū) 費 家 營 加 油 加 氣 站ure 2.3 Anning District, Lanzhou City, PetroCFei jiaying Gas Station

2.3 中 國 石 油 蘭 州 市 安 寧 區(qū) 費 家 營 加 油 加 氣 站ure 2.3 Anning District, Lanzhou City, PetroCFei jiaying Gas Station ：采 用 梅 花布 點法 確 定 5 個 采樣 位置 ，采2.4）。 ：采 樣前 應清 除 土 壤 表 面 雜物 ，土 壤樣 品采 集 ，每 個樣 品 采 集 2kg 左 右 ，裝 入樣 品 標 注 采 樣時 間 、地 點 、樣 品編 號 、采 樣 深 后過 20 目篩 ，備 用于 土 壤 微 生 物修 復 的
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本文編號：2867198