[发明专利]一种嗜油生物降解土壤中大量原油的方法及其激活剂

说明书

本发明公开了一种嗜油生物降解土壤中大量原油的方法及其激活剂，包括激活剂的制备：将铵盐、乙酸、葡萄糖和蒸馏水混合制得激活剂；将激活剂与含油土壤和蒸馏水混合、间歇振荡充氧，常温条件下进行20～30天的土壤大量原油的嗜油生物降解，土壤中四种嗜油生物菌被激活。通过合适浓度的营养成分的激发剂，能激发高活性的嗜油生物快速生长，且消耗少量的营养成分。这些激活的嗜油生物能消耗土壤中大量原油，达到高效降解土壤石油的目的，通过该方法实现嗜油生物消耗少量的氮和乙酸就可以高效降解土壤中大量原油。

技术领域

本发明属于生物修复石油污染土壤领域，涉及一种激发嗜油生物降解土壤中大量原油的方法及其激活剂。

背景技术

石油污染土壤是全球面临的重大环境问题。目前，生物修复是一种低成本，易操作并且环保的土壤治理技术，在修复石油污染土壤中被广泛应用。然而，生物修复周期较长，土著菌生长缓慢，限制了生物修复技术在石油污染土壤修复过程中的应用。有学者研究，经过56天的纯生物修复，主要的石油菌量较低(1.1×10³CFUg/soil)，TPH的降解率仅为3％，而经过168天的生物修复，石油菌的数量仍为1.1×10³CFUg/soil，此时TPH的降解率仅为4.25％。可见，提高石油菌的生长速率，提高石油降解很重要。

目前研究提高石油降解和石油菌的增长速率的方式为：1)改变石油的生物可获得性。有学者研究，添加300mg/kg表面活性剂浓度时，石油的降解率仅提高14.2％，但表面活性剂会降低土著石油菌的活性(生物脱氢酶活性从2.0减少到1.8)。2)加菌。有学者研究，经过55天的生物修复，菌量增长缓慢(菌量从1.94×10⁸CFUg/soil增加到5.01×10⁸CFUg/soil)，TPH的降解率也很低(TPH的降解率为11％)。因为外加的石油菌难以适应当地的环境，导致其生物活性不高，因此不能提高石油的生物有效降解。3)单纯加营养。还有学者研究，外加营养后，经过60天的生物修复，菌的增长率较慢(16.7％)，TPH中长链烃的降解率也较低(8％)。表明单纯的外加营养不能刺激石油菌大量繁殖，也不能有效大量原油的有效降解。可见，现有的方法不能从根本上解决大量原油的生物降解。

如何设计出一种营养成分浓度适宜的情况下使大量的高活性的嗜油生物快速生长，且消耗少量的营养便能更有效的降解土壤中的大量烷烃，成为亟待解决的问题。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种激发嗜油生物降解土壤中大量原油的方法。通过设计一种合适浓度的营养成分的激活剂，能激发高活性的嗜油生物快速生长，且消耗少量的营养成分。这些激活的嗜油生物能消耗土壤中大量原油，达到高效降解土壤石油的目的，通过该方法实现嗜油生物消耗少量的氮和乙酸就可以高效降解土壤中大量原油。

本发明是通过下述技术方案来实现的。

一种嗜油生物降解土壤中大量原油的方法，包括以下步骤：

1)激活剂的制备：

将铵盐、乙酸、葡萄糖和蒸馏水按照质量比(1～4)：(10～14)：(3～6):(20～50)混合均匀，即得激活剂；

2)将步骤1)制备的激活剂与含油土壤和蒸馏水按照质量比(2～5)：(4～6)：(50～70)加入容器中，进行混合，并置于振荡器上间歇振荡充氧，常温条件下进行20～30天的土壤大量原油的嗜油生物降解过程；土壤中四种嗜油生物菌被激活。

进一步，所述铵盐为氯化铵、硝酸铵或硫酸铵。

进一步，所述葡萄糖为果糖、D-葡萄糖或半乳糖。

进一步，所述油土壤包括高油土壤中石油烃占含量为13.8g/kg，低油土壤中石油烃占含量为8.5g/kg。

进一步，所述步骤2)在130～140r/min振荡器上间歇6h振荡充氧一次。