专利名称：用于石油及其产品污染的土壤的微生物修复产品及修复方法
用于石油及其产品污染的土壤的微生物修,品及修复方法
技术领域：
本发明属于石油及石油产品污染土壤的生物修复技术领域，涉及一种用于石油 及石油产品污^±壤微生物修复的产品及修复方法，它可以实现石油及石油产品污染土壤的原位 微生物修复和异位微生物修复。
背景駄生物修复技术是J新俩鹏物或植物，将土壤、地下7域海洋中的危害性污染 物,成二氧化碳和7j^它无公害物质的工程技术；污染土壤的生物修复技术主要包括植物修 复技柳微生物修复技术。
植物修复技术是利用植物1激忍耐和^*积累环境中污 /的特性将污 1直接吸收、挥发 或钝化而清除环境中污染物的处理技术主要表现在以下三个方面:(1)植物吸收。主要利用超积累植
物对污 /的吸收作用，把污^t/从地下转移至廿土iLh，随后，收割iiLt部舰fi^中处理,从而达到 P射氐土壤中污鄉含量的目的;(2)植鹏发。主要指污^Jffl31t直物的衔射作用产生毒性小的挥发 性物质;(3)植物钝化。是指植物舰m^将污鄉质吸附于土壤的表面，从而斷氐污鹏的有效形 态，超!J離污鄉的目的。
微生物修复技术是利用自然环境中的土識、人为投加的夕卜来菌或基因工程菌的生命代谢作 用^ ^染环境中的污 /，从而斷氐或去除污 /的毒性以超螩复环境的目的。通常采用向污 染治理系统中投加从自然界中筛选出的优势菌种!gffi3i基因组合技术产生的高效薪中或卩,, 措瓶以增强,作用、提高糊军速率,这种措M常被称为生物强化技术。石油及石油产品污染土 壤的生物修复技术是微生物修复技术的一种应用辦fj，它是在微生物的作用下，禾,空气中的氧 气将污祉壤的石油及石油产品分解成二氧化碳和7jC，消除石油及石油产品对土壤的污染作用， 恢fch壤的特性。石油及石油产品污^±壤的修复技术可分为原位修复技將瞎位修复技术，原 位修复技术也称为原地修复技术，它^131在污染地点进行微生物的接种，依靠自然环境^f牛， 禾,微生物和空气中的氧实现石油及石油产品分解氧化处理。异位修复技术^131将污染土壤转 移到一个固定的地点，人为地创造有利于微生物生长的环境斜牛(如^S、温度、水分、氧l 适宜的±^,)，最终实现石油及石油产品的，氧化处理。
利用生物修复(Biorcmediation)技术来净化环境，^吏受污染的宝贵资源如水资^g(包gi也面7ja口 地下水)、土壤等得以重新禾,，同时还可进一步强化环境的自净能力。这一技术在解决环境问题 过程中所显示的独特功能和显著皿性充分体现在它是一，生态过程。在处理环境污^t^面 具有繊快、消输氐、效率高、财低、反应^l牛温和以及无二次污染等显著优点，加之其技术 开aB^示的广阔的市场前景。
在国外，禾,生物修复狱恢复石油及石油产品污染的土壤和地下水的工禾敏用范例很多，
归纳总结可以分为以TM种方法 一种是利用石油及石油产品污染土壤中固有的天然菌株，这些 天然的,石油烃类物质的菌株分为好氧菌辭tl厌氧菌株。对于以好氧菌株为主体的生物修复技术，主要用于iTO:壤的生物修复，通常采用给土壤通风^1A氧气或31^壤的翻耕驗等方 式，iii共菌株,石油烃类物质所需要的氧气，同时，加入一些培养基(如氮、磷、硫等)，为微 生t/^f共除了碳源以外的其它营养元素。确微生物生命赫的顺利进行，进而超悧用微生物
的生命,来将石油烃类污 /转化为无害的无机物，艮口 二氧化碳和7K。对于以厌氧菌株为主
体的生物修复技术，主要用于地下土壤的生物修复，因为地下土壤本身就为微生物的生长^f共了
一种厌,境，因此，主要31ilSA—些液态的培养基，为微生t/^除了碳源以外的其它营养 元素。确保微生物生命胸的顺利进行，进而超诉,^[^物的生命赫来将石油烃类污 /转
化为无害的有机物，艮P:甲烷等气体。该技术倉,充分利用土壤的固Wm株，实5肚壤污染的微
生物修复，但由于完全mt壤的固摘株，生物修复需要的时间长，处鹏本高，无法iSi^圣 过高M^理以回fch壤中的石油烃类物质后残留的含有固体废M/的生物修复。另一种方法是在 土壤固有细菌存在的基础上，再加入高效^#5油烃类物质的菌株，同时加入一些培养基(如氮、 磷、硫等)的强化生物修复方法。该方法的优点是生物修复速度快，但要求新加入的菌株不会影 响后续土壤环境的生M系。
在国内，该技术仅处于研究和小型试验阶段，1998年中国科学院沈阳自生^J开^^在辽河 油田开展了被原油污染的土壤的修复技术小型i，，其研究的石油,菌微生物对于原油具有一 定的,作用。同时，该研^^f以苜蓿草和水稻为微植物，开展了二种植物剝牛下土壤中矿物 油和多环芳烃的生物修复技术，以20号柴油和多环芳烃的混合物为标准样品，探讨了该二种植物
对土壤中20号柴油和多环芳烃,速率的影响以及i^i程中有ini巴料对降解过程的影响，i微 取得了初步成果，^3S^得至雌广应用；从1998年起，中国科学院成都生tfii术研究所也致力于 高效石油IW菌微生物的研^X作，目前正处于研究阶段。1999年，武汉大学环境科学系开展了
土壤微生物IW&油污M;的^^研究，i微分别采用了武汉石油tto:厂石油污染的土壤和江汉
油田王北9-7油井Pf銜石油污染的土壤为研^mm， aiixt土壤中优势石油iw菌的分离，禾, 不同的培养基进行石油隞 菌群的驯化培养，然后将石油,菌掛妾种到污染源中，分别对石油
浓度为4、 6、 8g/L在投加培养基的条件下进行了室内離科微，筛选出了三种3株高效石油P辦 细菌，取得了16天,能力分别达到65.4%、 59.8%和58.6%的$媒,经鉴定菌株分别属于加单胞 菌属、微球菌属和黄单胞菌属。f妹见有应用的鹏。
相关专利駄
l、国外相关對Ufeffi^
根据资料调研分析，国外用于石油管线泄露等事故污染的土壤治理的相关专禾啲情况如下
(1)、 1990年9月14日，美国Stillman^eilW;Mesa^AZ发明了酵母菌和表面活性剂齢作用 的生物修复技术，该技术产品是由二部分纟賊，第一部分是酵母菌液组成,它含有85 92。/。(W/W) 的水，约5 9% (W/W)的粗糖，约1.5% (W/W)的麦芽，约0.2% (W/W)的酵母菌。第二部 分是表面活性剂，其舰是83 88% (W/W)的水，约2% (W/W)的表面活性剂，2 3% (W/W) 硼M， 0.1 0.5% (W/W) ^f酸，0.1 1% (W/W)乳酸，约2% (W/W)三聚磷麟和1-2% (W/W)谷氨酸"^fl。它Mm于加3l7jC中石油的生物P^^31^。(2) 、美国发明者FINNEY， Jeny，W于1995年3月13日发明了一种生物修复工艺和产品， 该技术产品和工艺主要用于市政污水处ffii程中产生的固体废弃吻，它主要包括以"ffl^P介段，
第一阶段是《灶著微生物与市政污泥混合堆积，力口入碱使ra值超U 10以上，进行微生物的驯化，
进而形成一种具有复合生物量的堆积物。第二阶段是继种堆积物中添加营 /质(包括N， P， S， K，质)，^f呆持较高的名鹏，实现污泥中包括有机污 /的生物糊军。
(3) 、美国发明者Dickereon;Tlieodore从废弃的棉籽中发现了天然的石油降解微生物 并于1997年3月11日，发明了一种石油烃类污染土壤的生物修复工艺和材料，其商品名称为 01LGATOR⑧-污油,素产品。可用于吸附和分 油烃类污 /， f寺别皿油和l^以的物质。 该材料是一种纤维素类的材料，它是棉花脱籽后的废弃原料，舰硫酸和駄处理后形成的粉末 状的纤维素，该纤维素中含有天然固化的 物，同时含有微生物生长所需要的营,质，其组 成是95%的纤维素和3 8%的硫勝安。妒品具有选择性吸附烃类物质的特性，{顿时，首先将 该粉末状的材料与原油污染土壤充分混合，利用产品选择性吸附時性，使原油成分吸附到m隹素 中，然后加7jC激活产品中的微生物，同时舰定期翻耕以^m生物生长和P^军石油烃类物质所 需要的氧气。由于该材料在制作的过程中已经固化了 1物所需要的营养成分，因此，在操作过 程中不需要再加入营养成分。
目前，国外与本专利密切有关的专利技术是美国发明者Dickerson;Theodore于1997年3月11 曰，发明的一种石油烃^^^t壤的生物修复工艺和材料，其商品名称为OILGATOR⑧-污油IW 素产品，该产品舰美国联邦部门性會^H古的、作为美国IW指定的油污处理的无二次污染的环 保产品，同时fflil了欧共体SITE的荆古认证。,品已经在美国、加拿大、欧洲、日本等区^ 用。
该产品对于在常温下呈现流动状态的石油烃类物质具有良好的生物修复作用，比较适用于石 油产品(如汽油、柴油、，油等)污^±壤的生物修复，而对于在常温下处于非流动状态的 石油烃类物质，由于通常情况下，，^隹使该产品与污^±壤混合的十分均匀，微生物只能与土壤 中的石油油珠的夕hf则相撤虫，因此，不肯继到鹏的处理 媒，并造成生物修复时间的延长。同 时，由于,菌株与营糊质均固化在同一产品中，在处敏程中，营##/质的补充将)131投加 产品敦实现，进而造成处iij^的增加。另外，由于石油烃类污染的土壤，通常会出现板结现 象，因而，会社壤环境中造成部分厌氧环境，这也不利于以耗氧敝物为主体的生物,作用。
2、国内相关^lj^i^
根据资料调研分析，国内用于石油管线泄露等事故污染的土壤治理的专利仅有一项
2001年4月20日，中国科学院沈阳应用生^5im0f的张培军等A^:明了名为"一种,石油
固体菌剂的制备方法"，它^5用真Mf中中的毛霉1汰青霉1株，曲霉1株，木霉l辭口白薯
真菌2汰分别^^腿属中的一株，乡Si斜面培养、摇瓶培养、固体培^t寻单一固体培,，将 每一种固体培^tl等量混合均匀制得i^品。它可适用于稀油、稠油、特稠油和高凝油污染土壤 的生物修复。该发明将油泥废糊放在015Ox2OO陶微中，投加2.5% (W/W)的固体菌剂，同时加入复 合有inj巴(含有禾/LM39.3。/。，总氮1.82%，五氧化二磷5.69%，氧化钾2.62%)，客土 10% (W/W)， 7K分20。/。 (W/W) ， PH働7，在鹏为22-36%°。的^#下，堆腐处理60天，处理物中的石油 烃的去除率为51.2%，比不加固体菌剂的高28.77%。
由于石油是一种复杂的有机烃的混合物，不同结构和不同W量的烃类物质需要降解的微生 物菌株是不同的，因此，这种混合的菌剂针对性较强，从原ai:分析，生物,鹏比较决。但 仍然还雜着与战专利类似的技术问题，即臓数角微生物与原油肝的充分接触，才能 获贿效的生物修复作用。
发明内容本发明目的是克服现有技术存在的上述不足，掛共一种用于石油及石油产品污 染土壤的微生物修复的产品及被污染土壤的微生物修复方法。
本发明,的用于石油及石油产品污染的土壤的微生物修复产品，该产品是由以下四种组分 组成的石油烃类化合物的糊牟菌，生物营养素，生物表面活性剂，土壤活化剂，四种组分#^虫保存。
臓的石油烃类化，的,菌，是一种粉末状物质 (A)该物质含有混合型的降解菌，属于非病原和异养型微生物群体；混合型的糊军菌主要由
真菌和细菌会Ii^，其中真菌类^微生物总量的60^70%，细菌类占微生物总量的30%~40% ;
真菌类出芽短梗霉(AureobasidiumPullulans(deBaiy)Amaud)100/0-130/0，常现青霉(Penicillium Freguentans westling) 9%"11%， ^fe曲霉(AspergillusVersicolor) 8°/^9%，产黄青霉(Penicillium ChiysogenumThom)7%"9%，镰刀菌属(FusariumLk.) 7%-9% ;粉红^ 包霉属(Cephaesosp Orium Oud.) 6%-8%，纟tfe7K霉(Tichoderma VMde Pers. Ex Fr.) 5%~7%，黑曲霉属(Aspergillus Niger Nan) 5o/0-7% ;
细菌类醋酸细菌属(Acetobacter) 9%41%，芽孢杆菌属(Bacillus) 5°/V7%，产碱菌属 (Acaligenes) 5%-6%，黄杆菌属(Flavobacterium) 4%-6%，节细菌属(Arthrobacter) 4%-5%，微 球菌(Micrococcus) 2%4% ;
(B)该物质践用常规固体培养的方式，以石油烃类化^tl为i歸过程中的唯一碳源，对
土壤中的微生物进衍tl^ll化以水为遊卖相，以麦麸作为微生物的附織体，扩;^咅养14天后，将培养Mfi^滤，滤出麦麸，并干化后形成的粉末状物质；(C)该物质是以麦麸为主体的粉末状材料，其中麦麦MS占总重量的98%，前述中滤出 的麦麸中携带的培养基的M占麦麸总M的2Q/。，容重为0.6，夕卜观为淡棕色。3、 按照权利要求l所述的产品，，征在于所述的生物营养素是一种黑色的液^tl质，该 液Ml质用于为石油烃类化^tl的降解菌鄉斤污染土:l^物修复时麟营养成分，其乡賊为水M占总重量的93.43%;有机营 质占总重量的5.085%，其中微生物发酵提炼物蛋白质的含量为3.2 %，腐殖酸 为1.0%，蔗糖为0.08%，果糖为0.03%，葡萄糖为0.025%，尿素为0.75%;无机营^t/质占总重量的1.515%，其中氯化钠的賴为0.165%，氨的賴为0.15%，硫酸 铵的含量为0.3%，磷酸二氢钾的，为0.3%，磷M二钾的含量为0.3%，硫,的含量为0.09%， 硫,的含量为0.075%，氯化转的含量为0.045%，硝,的含量为0.03%,硫,的含量为0.03%， 硫^!孟的含量为0.03%，该液糊质比重为1.05。4、 按照^X利要求1所述的产品，^T征在于戶，的生物表面活性剂是一种清澈的液体，用 于改善原油的分散特性，增进以7jC溶液状态存在的细菌与原油的撤虫面积，进而达到强化生物降 解的作用，其组成为水占总M的86.5y。； 烷基苯磺酸钠占总重量的12% ;微生物发酵提炼物蛋白质占总重量的1.5% ;该液^t/质的比重为1.01 。5、 按照权利要求i戶;M的产品，^tr征在于所述的土壤活化剂是一种淡黄色的液体，用于 改善土壤的特性，使其变得更加蓬松不易板结，增加土壤的 性，为微生物的,反应创造良 好的环境，其组成为-水占总MM的92.45% ;有机物占总驢的6%，会贼为腐殖酸的含量为3%，蛋白质的含量为1.5%，-亚麻酸的含量为0.75%，織酸的含量为0.15%,维生素B2的含量为0.3。/。，维生素A的含量为0.15%，维生素B6的含量为0.09%，维生素E的含量为0.06%;;无机物占总fil的1.55%，会賊为氯化钠的含量为0.15%，氯化镁的含量为0.8%，硫酸镁的含量为0.15%，硫,的含量为0.45% ;该液M/质的比重为1.02 。 一种以上戶皿的产品用于石油及石油产品污染的土壤或固体物质的微生物修复方法，具体步 骤为第一、修复时，用温度20-30'C^7K (水中不应含有杀菌剂成分)将石油烃类化，的, 菌激活并保存妇K中，形成石油烃类化糊的生物,菌液,通常的比例是1Kg的菌种，用8-10 升的水来激活，先用水浸泡0.5-2.0小时，并去除麦麸载体后使用；菌种一旦用水激活建议 尽快使用，放置时间不应超过24小时。第二将上步的生物,菌液与生物表面活性剂和土壤活化剂的稀释液相混合，形成混合液， 将该混合液喷洒于石油郝油产品污染的土壤中，翻耕土壤使混合菌液与污染的土壤充分混合；第三、将生物营养素稀释，配成稀释液，每周嚼西一次生物营养素和土壤活化剂的稀释瓶同 时,增补水分并进行土壤的翻耕驗,3^±壤的含油率下降到P/。M分数以下后，更改为每2周 喷洒一次生物营养素和土壤活化剂，，达到要求的指标为至；处理时环境鹏要求l(TC以上，其中，生物营养素、生物表面活性剂、土壤活化剂三种产品 的稀释比例为(5-10): 1 。在进行土壤的原位生物修复时，修肚壤的厚^S制在30駄以内，并在接种后的一个月 内，平均一周翻耕土壤一次；随后两周翻耕一次，并随时加水以鹏土壤的含水 30%以上其 中加入的水不应含有杀菌剂成分。所述的石油烃类化合物的降解菌、生物营养素、生物表面活性剂和土壤活化剂的用量如下 对矜油率为〈10。/。錢分数的污染土壤，厚度为30厘米，面积为100平方米的处理面积，需要投 加使用固体粉末状石油烃类化^t/的糊军菌1公斤 2公斤，液体生物表面活性剂5公斤 10公 斤，液体生物营养素75公斤 100公斤，土壤活化剂20公斤 30公斤；初次投加时，按照J^剂量，首先将,军菌菌种和生物表面活性剂一次性^P投加，土壤活 化剂和生物营养素首次投加总量的20%錢分数，随后按照Ji^的操作步鹏量働口。对付油率大于10%、小于15%驢分数的污染土壤，,菌增加原投方爐的50%，其他各 种物质的增加量为原SJ文量，操作参数不变；根据污染土壤中含油量的不同和对处理后土壤中残留含油量要求的差异，处理时间一般为 16-26周。本发明的优点和积极鄉1、本发明采用麦麸固化石油烃类 菌的驯化培养技术，将,菌株固化在麦麦^i:，并干化 使微生物以休目微态存在于麦麦灶，在1顿时，只需用^7jc将微生物激活即可获得所需要的具有 活性的微生物。解决了微生物的长期存储的问题。2、 石油烃类,菌产品是一种含有多种不同菌株的复合菌群，可,石油这种含有不同^T 量和不同^结构烃类化^1/的生物 。
3、 禾俩该种技术产品进行生物修复时，既可以翻原位生物修复的方法，也可以采用异位生 物修复的方法。
4、 在生物修复过程中，采用定期投加生物营养素的方法，可以保证生物修复过程中，始终保 持微生物的营养平衡，为实现石油烃类污鄉的快速,创造了必要的营养环境。另外，该生物 营养素由于包含了在发酵过程中提炼的营#^质以及腐殖酸和糖类物质，对于不同处理阶段的弱 势菌株的培养具有重要的意义，为实现弱势菌株向优势菌株的转化，进而加快石油烃类物质的降 解皿，縮短处理时间,了必要的储备菌株。
5、 针对石油特别是石蜡 油，油在常温状态下，大多数情况下为凝固状态，以ZK溶液状 态接种的微生物难以大面积的接触石油，进而影响处理效果的实际膚况，仓隨性地将胶体化学和 表面化学中〗顿的以改变润湿性作用的表面活性剂应用到生物修复技术之中，增大了微生物与石 油的接触面积，提高了生物修复的效率。同时，在其中添加了微生物发酵提炼物，可以增进微生 的活性，iEiffi^fe物的生长。
6、 针对石油污染土壤容易板结i^央形成部分厌氧环境的现状，将广泛应用于盐碱池的改良治 理，具有改善土壤的特性，使其变得更加蓬松不易板结的土壤改良剂引入生物修复技术中， 增加了土壤的透气性，为微生物的降解反应创造良好的环境，同时，添加了各种养份，特 别是含有少量微生物生长所需要的氨基酸形成了该种生物表面活性剂，使其还具有增进微 生的活性，iSS微生物的生长的功效。
图1是f顿本发明产品修复污肚壤的生物卩,曲线； 图2是f顿本发明产品的生物修复现J^i離曲线；
图3是4顿本发明产品的现il^生物,曲线。
具体实 ^
实施例l:
本发明ti供的用于石油及石油产品污染的土壤的微生物修复产品，由以下四种组分组成的 石油烃类化^tf的^l牟菌，生物营养素，生物表面活性剂，土壤活化剂，四种组分^^虫保存。
1、 0M的石油径类化，的,菌，是一种粉末状物质 (A)该物质含有混合型的,菌，属于非病原和异养型微生物群体；混合型的卩辦菌主要由 真菌和细菌乡賊，其中真菌类^微生物总量的60%-70%，细菌类占敏物总量的30%~40% ;
真菌类出芽短梗霉(AurcobasidiumPullulans (deBaiy) Amaud) 10%43%，常现-青霉(Penicillium Freguentanswestling) 9%-11%， ^fe曲霉(AspeigillusVersicolor) 8%-9%，产黄青霉(Penicillium
11Chiysoge匪Thom) 7%-9%，镰刀菌属(FusariumLk.) 7%^9% ;粉红細霉属(Cephaesosp Orium Oud.) 6%-8%，纟ffe^:霉(Tichodeima Viride Pers. Ex Fr.) 5°/^7%,黑曲霉属(Aspergillus Niger Nan) 5%^7% ;细菌类:醋酸细菌属(Acetobacter)90/。-11%，魏杆菌属(Bacmus)5。/^7。/。，产碱菌属(Acaligenes) 5%-6%， ^^菌属(Flavobacterium)4。/o"6。/。，节细菌属(Arthrobacter)4%-5%，微球菌(Micrococcus) 2%4% ;(B) 该物质^用常规固体培养的方式，以石油烃类化^tl为培养过程中的唯一碳源，对土 壤中的微生物进份咅养驯化以7jC为连续相，以麦麸作为微生物的附織体，扩;tfc咅养14天后，将 培^Sffii滤，滤出麦麸，并干化后形成的粉末状物质；(C) 该物质是以麦麸为主体的粉末状材料，其中麦麦鍾量占总重量的98%，前述中滤出的麦 麸中携带的培养基的2 占麦麸总重量的2%，容重为0.6，外观为淡棕色。3、 按照权利要求l所述的产品，，征在于所述的生物营养素是一种黑色的液体物质，该液 体物质用于为石油烃类化合物的,菌^4行污处:l^物修复Efflf共营养成分，其乡賊为7乂重量占总重量的93.43%;有机营## 质占总重量的5.085%，其中 物发酵提炼物蛋白质的含量为3.2%，腐殖酸为 1.0%,蔗糖为0.08%，果糖为0.03%，葡萄糖为0.025%，尿素为0.75%;无机营#%质占总重量的1.515%,其中氯化钠的含量为0.165%，氨的含量为0.15%，硫麟的 含量为0.3%，磷酸二氢钾的含量为0.3%，磷隨二钾的含量为0.3%，硫酸镁的含量为0.09%，硫酸 锌的含量为0.075%，氯化鈣的含量为0.045%，硝,的含量为0.03%，硫自的含量为0.03%，硫 酸锰的^#为0.03%，该液胸质比重为1.05。4、 按照权利要求l戶腿的产品，赚征在于所述的生物表面活性剂是一朴清澈的液体，用于 改善原油的分散特性，增进以7K溶液状态存在的细菌与原油的撤虫面积，进而，鹏化生物i^i 的作用，其组成为水占总重量的86.5% ; 烷基苯磺,占总錢的12% ;微生物发酵提炼物蛋白质占总重量的1.5% ;该液体物质的比重为1.01 。5、 按照权利要求l所述的产品，，征在于戶皿的土壤活化剂是一种淡黄色的液体，用于改 善土壤的特性，使其变得更加蓬松不易板结，增加土壤的歡性，为微生物的,ffi创造良好的环境，其会腿为水占总重量的92.45% ;有机物占总韓的6%,组成为腐殖酸的含量为3%，蛋白质的含量为1.5%，陽亚麻酸的含 量为0.75%，氨基酸的含量为0.15%，维生素B2的含量为0.3。/。，维生素A的含量为0.15。/。，维生素 B6的含量为0.09。/。，维生素E的含量为0.06。/。；；无机物占总驢的1.55%，纟賊为氯化钠的含量为0.15%，氯化镁的賴为0.8%，硫麟的 賴为0.15%，硫,的含量为0.45% ; 该液微质的比重为1.02 。 以上四种组分與虫保存。修复实例1: -2004年3月，齒内，分别称艰17Kg纟Sl烘千直重的土方^A6个塑料綠中，取不含水的 原油，加热到40。C,将原油鄉融化成液态，分别称取0.85Kg的石油倒入前3个媳中，再称* 2.5 5 Kg的石油倒入后3个媳中，立刻搅拌，使石油与土壤充分混合，形成含油率为5% (W/W) 和15% (W/W)的模拟污^±壤。(1) 称取0.8g石油烃类化^t/的,菌駄1#烧杯中，称取1.2g石油烃类化糊的,菌 方jtA2伊烧杯中，分别给两个烧杯中加入500mL、 3(TC的^7jC，搅拌，方燈2.0小时，用滤纸过 滤去除杂质，过滤后的液体分别保留在1#和2#烧杯中。(2) 称取4g的生物表面活性剂液体加入到1#烧杯中，称取6g生物表面活性剂液体加入到 2媳杯中，分别樹半，形成溶液。(3) 称取8§生物营养素液体和2.4§土壤活化剂，同时加入3#烧杯中，同B^取12g生物营 养素液体和3.6g 土壤活化剂方^A賴烧杯中，分别并加水100mL的7R稀释fflt半均匀。(4) 首先，按照将1#烧杯溶液倒入前3个模拟样品中，充分|1#后，将3#烧杯溶液倒入其 中。搅##均匀，然后浇入6000M1的水，搅拌均匀。将2#烧杯溶液倒入后3个模拟样品中，充 分M^半后，将4#烧杯溶液倒入其中。搅##均匀，然后駄6000M的水，li^半均匀。(5) 然后，将3#烧杯中的溶液倒入前3个模拟样品中，充分搅拌；将4#烧杯中的溶液倒入 后3个模拟样品中，充分搅拌；(6) 按照步骤(3)配制溶液，每周喷西一次生物营养素和土壤活化剂的離瓶同时,增补7K 分并进行土壤的翻耕 ,1^±壤的含油率下降到P/。M分数以下后，更改为每2周喷洒一次生 物营养素和土壤活化剂,旌超腰求的指标为至；i微结果发恥对矜油率为5% (W/W)的土壤，,一个月后，土壤中的含油量可达到 2%以下(1.9%); 二个月后，土壤中的含油率可以下降到0.7%以下；三个月后，土壤中的含油率可 以下降到0.3%以下(0.18%)，达到了国家农用污泥中污^S制标准GB4284-84中矿物油含量指 标。对矜油率为15% (W/W)的土壤，,一个月后，土壤中的含油量在7%以下；二个月后， 土壤中的含油量为5.5%，并且,皿缓侵；四个月以后，土壤中的含油*^1」2%以下。其结果见图l， um本发明产品修复污^i:壤的生物糊军曲线。修复实例2:在某油田一口井场上开展试验，污染土壤的面积约为40m2，厚度30cm ，测i^初々始油率为8.231%。按照厚度为30皿，面积为100平方米的处理面积，需^ta使用固体粉末状石油烃类 化，的,菌1公斤 2公斤，液体生物表面活性剂5公斤 10公斤，液体生物营养素75公斤 100公斤，土壤活化剂20公斤 30公斤靴匕例(土壤的容重为L5计算)，计算働卩量。按照同上 述修复实例1的操作步骤和操作参数进行处理试验，i^T2004年8月14日开始接种，8月15 日开始取样分析，10月20日由^候，取样暂时停止，，结果为乡S1二个月的处理， 土壤的含油率可降为1.654%。微曲线如图2， {顿本发明产品的生物修复现^ 曲线。修复实例3:U^i也点选择在某油田的污泥回收点，i微的面积为20m2，厚度30cm，经检测污泥的初々始 油量为6.10%，按照上述的操作步骤和操作参lfea行处理i式验，试验是2003年8月6日进行，到 2003年9月30日m冬季，2004年5月14日继续进行检测评价。7个月的反应含油率下 降到0.185%,达至帼标要求的指标。微结果见图3。
权利要求
1、一种用于石油及石油产品污染的土壤的微生物修复产品，其特征在于该产品是由以下四种组分组成的石油烃类化合物的降解菌，生物营养素，生物表面活性剂，土壤活化剂，四种组分单独保存。
2、 按照权利要求l戶舰的产品，欺寺征在于戶腿的石油烃类化合吻的,菌，是一种粉末状 物质(A) 该物质含有混合型的,菌，属于非病原和异养型 物群体；混合型的,菌主要由真菌和细菌组成，其中真菌类^ 物总量的60%>70%，细菌类占微生物总量的30%~40% ;真菌类出芽短梗霉(AureobasidiumPulMans(deBaiy)Arnaud)10o/。-13。/c，常现青霉(Penic皿um Freguentans westling) 9%~11%， ^fe曲霉(AspeigillusVereicolor) 8%-9%，产黄青霉(Penicillium ChiysogenumThom)7%-9%，镰刀菌属(FusariumLk.) 7%-9% ;粉红^f&霉属(Cephaesosp Orium Oud.) 6%-8%，纟tfe7K霉(Tichoderma Viride Pers. Ex Fr.) 5%-7%，黑曲霉属(Aspergillus Niger Nan) 5%-7% ;细菌类醋酸细菌属(Acetobacter) 9%41%,芽孢杆菌属(Bacillus) 5%~7%，产碱菌属 (Acaligenes) 5°/^6%，黄杆菌属(Flavobacterium) 4°/^6%，节细菌属(Arthrobacter) 4%-5%，微 球菌(Micrococcus) 2%"4% ;(B) 该物质^^用常规固体培养的方式，以石油烃类化合吻为培养过程中的唯一碳源，对土 壤中的fe物进份咅养驯化以水为遊卖相，以麦麸作为微生物的附織体，扩;^咅养14天后，将培养^a^i滤，滤出麦麸，并干化后形成的粉末状物质；(C) 该物质是以麦麸为主体的粉末状材料，其中麦麸重量占总重量的98%，前述中滤出的 麦麸中携带的培养基的M占麦麸总M的2n/0，容重为0.6，夕卜观为淡棕色。
3、 按照权利要求l戶腿的产品，辦征在于戶腿的生物营养素是一种黑色的液微质，该液##1质用于为石油烃类化合物的,菌^4行污^± 物修复￡ |共营养成分，其组成为 7jCM占总M的93.43%;有机营#^质占总重量的5.085%，其中微生物发酵提炼物蛋白质的含量为3.2 %，腐殖酸为 1.0%，蓆糖为0.08%，果糖为0.03%,葡萄糖为0.025%，尿素为0.75%;无机营,质占总重量的1.515%，其中氯化钠的含量为0.165%，氨的含量为0.15%，硫, 的念量为0.3%，磷酸二氢钾的^*为0.3%，磷,二钾的含量为0.3%，硫,的含量为0.09%， 硫,的含量为0.075%，氯化鈣的含量为0.045%，硝,的含量为0.03%，硫麟的含量为0.03%， 硫Mf孟的含量为0.03%,该液微质比重为1.05。
4、 按照权利要求l所述的产品，其特征在于所述的生物表面活性剂是一朴清澈的液体，用于 改善原油的分散特性，增进以7K溶液状态存在的细菌与原油的撤虫面积，进而达到强化生物, 的作用，其舰为水占总重量的86.5% ;烷基苯磺酸钠占总重量的12% ;微生物发酵提炼物蛋白质占总重量的1.5% ;该液体物质的比重为1.01 。
5、 按照|^利要求1戶，的产品，，征在于戶;M的土壤活化剂是一种淡黄色的液体，用于改善土壤的特性，使其变得更加蓬松不易板结，增加土壤的透气性，为微生物的降解反应创造良好的环境，其乡S^为水占总重量的92.45% ;有机物占总驢的6%，组成为腐殖酸的含量为3%，蛋白质的賴为1.5%，-亚麻酸的 含量为0.75%，織酸的含量为0.15%，维生素B2的含量为0.3%，维生素A的含量为0.15%， 维生素B6的賴为0.09%，维生素E的含量为0.06%;;无机物占总重量的1.55%，组成为氯化钠的含量为0.15%，氯化镁的含量为0.8%，硫 酸镁的含量为0.15%，硫酸锌的含量为0.45% ;该液^t/质的比重为1.02 。
6、 一种权利要求1所述的产品用于石油及石油产品污染的土壤或固体物质的微生物修复方法， 其特征在于具体步骤为第一、修复时，用温度20-3(TCfeK将石油烃类化^tl的卩絲军菌激活并保存a^K中，形成石油烃类化，的生物M菌液，通常的比例是1Kg的菌种，用8-10升的水来激活，先用水浸 泡0.5-2.0小时，并去除麦麸载体后使用；第二、将上步的生物,菌液与生物表面活性剂和土壤活化剂的稀释液相混合，形成混合液， 将该混合液喷洒于石油郝油产品污染的土壤中,翻耕土壤使混合菌液与污染的土壤充分混合；第三、用不含杀菌剂的水稀释生物营养素，配成稀释液，每周嚼西一次生物营养素和土壤活 化剂的稀释液，同时，增补水分并进行土壤的翻耕 ,直至土壤的含油率下降到1%重量分数以下 后，更改为每2周嚼西一次生物营养素和土壤活化剂，超超腰求的指标为至；处理时环境鹏要求l(TC以上，其中，生物营养素、生物表面活性剂、土壤活化剂三种产品 的稀释比例为(5-10): 1 。
7、 按照权利要求6戶诚的修复方法，期寺征是，顿行土壤的原位生物修复时，修赴壤的厚^ZS制在30麟以内，并在接种后的一个月内，平均一周翻耕土壤一次；随后两周翻耕一次，并随时力咏以保持土壤的含水雜30%以上其中加入的水不应含有杀菌剂成分。
8、 按照权利要求6或7所述的修复方法，其特征是，所述的石油烃类化，的卩,菌、生物营养素、生物表面活性剂和土壤活化剂的用量如下对于含油率为<10%5 分数的污^±壤，厚度为30M^，面积为100平方米的处理面积，需要投加{顿固体粉末状石油烃类化合物的,菌 l公斤 2公斤，液体生物表面活性剂5公斤 10公斤，液体生物营养素75公斤 100公斤，土 壤活化剂20公斤 30公斤；初次投加时，按照战剂量，首先将,難种和生物表面活性剂一次性顿投加，土壤活 化剂和生物营养素首次投加总量的20%重量分数，随后按照战的操作步骤均量投加。
9、 按照权利要求6或7所述的修复方法，，征是，对^#油率大于10%、小于15%￡1分 数的污M:壤，,菌增加原皿量的50%，其他各种物质的增加量为原皿量，操作参数不变;根据污染土壤中含油量的不同和对处理后土壤中残留含油量要求的差异，处理时间一般为 16-26周。
全文摘要
一种用于石油及石油产品污染的土壤的微生物修复产品及修复方法。该产品由石油烃类化合物的降解菌，生物营养素，生物表面活性剂，土壤活化剂组成，四种组分单独保存。其修复方法按照一定的比例和步骤投加上述四种物质，同时搅拌，完成生物修复的接种，随后定期喷洒生物营养素和土壤活化剂的稀释液，同时增补水分并进行土壤的翻耕曝氧，直至达到要求的指标为至。本发明将降解菌株固化在麦麸上，解决了微生物的长期存储的问题，在使用时，只需用温水将微生物激活即可获得所需要的具有活性的微生物，该方法既可采用原位生物修复，也可采用异位生物修复。
文档编号C09K17/00GK101301657SQ20081005350
公开日2008年11月12日 申请日期2008年6月13日 优先权日2008年6月13日
发明者张宝良, 林守江, 俊 谢 申请人:天津市瑞丰原生物修复技术有限公司