[发明专利]一种土壤生物修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及石化治污领域，特别是涉及一种土壤生物修复方法。

背景技术

在石油勘探、开采、贮运、加工和使用过程中，各种不可预知因素会所造成大面积的土壤石油污染，如油田开发中的井喷事故、输油管和贮油罐的意外泄漏等。石油污染物进入土壤后，会破坏土壤结构，影响土壤的通透性。油污粘着在植物根系上，阻碍植物根系的呼吸与吸收，引起根系腐烂和农作物减产。石油富含的反应基能与无机氮、磷结合并限制硝化作用和脱磷酸作用，从而使土壤有效氮、磷的含量减少，影响作物的营养吸收。石油中的苯系物和多环芳烃具有致癌、致变、致畸等作用，并能通过食物链在动植物体内逐级富集，石油烃中不易被土壤吸附的部分还能渗入地下，污染地下水。

土壤对石油类污染具有一定的自净能力，然而当进入土壤的污染物质超出环境介质的自净能力后，就会造成石油类物质在环境中的积累积和污染。目前，消除土壤石油污染的方法主要有：物理修复法、化学修复法、生物修复法等。

物理修复法包括热处理法、隔离法、换土法等，操作简单，但是占地面积大，工程量和资金量大，对环境造成污染的危险系数高，且易产生二次污染；化学修复法包括萃取法、土壤洗涤法、化学氧化法等，能回收大部分石油类物质，但是缺乏高效萃取剂，成本高，萃取剂易损耗。由于物理法和化学法均存在成本高、有二次污染等缺陷，所以近年来，土壤生物修复技术逐渐引起人们的广泛关注。土壤生物修复是利用土壤中的土著微生物或者外加优势微生物，在一定的环境条件下，对土壤中的有机污染物进行快速分解，生物修复法具有费用低、处理效果好、无二次污染等优点。

中国专利CN 104492801 A公开了一种石油污染土壤的修复方法，通过加入辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基二甲基氧化胺、磷酸铝、甜菜碱、硼化钙，并对土壤进行微波辐射，此法效率高，修复时间短，但是成本非常高。中国专利CN 103567220 A公开了一种石油污染土壤的微生物原位修复方法，包括菌群培养、菌群激活、微生物生长加速剂配制、营养液配制、生物表面活性剂配制、初投、修复等步骤，提高了土壤中石油元素转化与降解效率，但是使用原料较多，工艺复杂，需要经常翻动土壤来获得足够空气，工作量大。

发明内容

为了解决石化行业中油污染土壤修复成本高，周期长，工作量大等问题，我们提出了一种土壤生物修复方法，采用本发明可以达到成本低廉，修复周期短，减少人力成本，工艺流程简单的目的。

本发明是通过以下技术方案实现的：

为实现上述目的，本发明提供一种土壤生物修复方法，步骤如下：

(1)现场调查分析油污染土壤的情况，包括土壤污染程度、污染物、污染范围、污染边界等。

(2)菌群培养：根据步骤(1)分析结果确定土壤净化菌群，菌群采用液体发酵培养方式，培养完成后进行干化脱水，抽出菌种中的油分物质，使用生物薄膜对菌株进行覆膜，形成胶囊；采用液体培养而不是采用固体培养，可提高菌群产量，可控制菌群生长条件，对营养液有很好的适应性。胶囊型菌粉外观为褐色粉末，有机物嗅味，天然提取物，对环境无影响，在环境中渐渐分解，对于C22以下的烃类物质能够快速降解，C22以上的大分子有机物降解速度较慢。

(3)营养液配制：根据步骤(1)分析结果确定营养液的使用方式并计算用量，营养液由以下质量百分比的原料组成：

氧释放剂ORC：1-5％，以过氧化镁为主要成分，与水发生反应后可在半年至一年长期供给氧；

30％双氧水：0.1-0.5％，自然分解后供给氧，浓度控制在对生物无害的标准下；

微纳米气泡颗粒：0.1-1％，以氧气微纳米气泡供给高浓度溶氧，成本低，环境友好，适合于大规模污染场地；

铵盐：5-10％；

磷酸盐：5-10％；

酵母提取物：1-5％，供给氮、磷，以及维生素和部分微量元素；

复合氨基酸：5-10％；

微量元素配合物：5-10％；

水：48.5-77.8％。

(4)生物表面活性剂配制：根据步骤(1)分析结果确定生物表面活性剂的用量，生物表面活性剂由以下质量百分比的原料组成：

烷基苯磺酸钠：10-15％；

微生物发酵提炼物蛋白质：1-3％；

水：82-89％。

(5)菌群投放：将胶囊型菌粉均匀倒入污染土壤中，取总重5-15％的营养液喷洒于污染土壤中，翻耕土壤，根据步骤(1)分析结果确定是否需要铺设穿孔管或定期强制通风及投加供氧源，使菌群液、微生物生长剂营养液污染土壤充分混合。