[发明专利]一种适用于直流电场阳极区中石油污染土壤修复的功能菌及应用

说明书

本发明属于土壤环境修复领域，进一步的说是有机污染物电动修复与微生物修复协同处理技术，具体涉及一种适用于直流电场阳极区中石油污染土壤修复的功能菌株及应用。菌株为贪噬菌属JWLB3(Variovorax sp.JWLB3)，已于2019年10月11日保藏于中国典型培养物保藏中心，其保藏登录号为CCTCC NO：M 2019811。所述贪噬菌属JWLB3用于与电动修复技术联合，在直流电场施加的各区域内，特别是在电场的阳极区污染土壤内进行石油污染土壤修复。当保持相对适当含水条件时，该功能菌在电动修复阳极区的高酸性条件、高可溶性盐离子条件、高氯含量条件、高氧化还原电位条件及强电流强度的条件下保持较高的生物活性，并保持较好的石油烃降解能力。

技术领域

本发明属于土壤环境修复领域，进一步的说是有机污染物电动修复与微生物修复协同处理技术，具体涉及一种适用于直流电场阳极区中石油污染土壤修复的功能菌株及应用。

背景技术

随着石油工业的不断发展，石油化石燃料的开采与需求量日益增大，随之而来的石油污染问题不断凸显。石油污染土壤已成为环境领域的热点与难点问题，针对石油污染土壤的修复目前已开发出多种技术形式，但各有优势与不足。兼顾修复成本、经济效益、生态安全与修复效果等多方面综合考虑，微生物修复技术仍然被认为是最有效、可行的修复技术。然而，其较缓慢的修复效率也制约其广泛的应用。目前，多种强化的生物修复技术手段得到开发，如外源营养物质强化刺激、生物放大调控等。近几年来，随着电动修复技术的不断发展，目前已成为一种强效的修复技术手段。该技术目前已在有机、无机污染土壤的修复中试及示范工程中的得到较广泛的应用。然而，针对大规模的修复场地应用，电动修复技术作为主导修复手段仍然有其高效修复过程难以长久维持的不足。故而，电动强化微生物修复技术应运而生，并逐步得到发展与优化。电动强化微生物修复技术可有效提高微生物的修复活性，乃至达到电动与微生物协同修复的效果。但是，并非所有的石油降解功能微生物都能够适应直流恒定场强方向的电场条件，特别是在电动修复区域的阳极区，存在极酸与高氧化还原电势的环境，同时，由于电动修复所采用的直流电恒定场强方向的原因，导致极区的可溶性无机离子含量逐渐积累增多，乃至达到盐渍土的水平，而某些特殊离子如氯离子等经阳极区氧化作用所产生的氧化产物具有一定的微生物生长抑制作用，这些因素都对于阳极区的微生物丰度与活性产生明显的不良影响，从而一定程度上削弱了电动强化微生物修复技术的整体修复效率。

发明内容

本发明目的在于提供一种适用于直流电场阳极区中石油污染土壤修复的功能菌株及应用。

为实现上述目的本发明采用的技术方案为：

一种适用于直流电场阳极区中石油污染土壤修复的功能菌，菌株为贪噬菌属JWLB3（Variovorax sp. JWLB3），已于2019年10月11日保藏于中国典型培养物保藏中心，地址中国武汉大学，其保藏登录号为CCTCC NO：M 2019811。

所述的贪噬菌属JWLB3（Variovorax sp. JWLB3），根据其形态、生理生化特性及16S rRNA的分子生物学鉴定分析证实属于贪噬菌属，将其命名为贪噬菌属JWLB3（Variovorax sp. JWLB3）。该菌属革兰氏染色阴性菌，菌体细胞呈轻微弯曲的棒状，菌落较小，中部隆起，边缘较齐整，表面光滑湿润，不产芽孢，属好氧细菌，化能异养，最适生长温度为30℃± 2℃，最适生长pH为6.5，能利用果糖、葡萄糖，能使明胶水解。

功能菌的应用，所述功能菌贪噬菌属JWLB3（Variovorax sp. JWLB3）在电动修复污染土壤中阳极区的石油污染物降解中的应用。

所述菌株加入至污染土壤，在待修复土壤两侧施加直流电场，施加电压为100-850mV，并调节施加电场阳极区土壤pH在3.0-9.5。