基于鄰單胞菌、假單胞菌與電場聯合的油污土壤降解方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于油污土壤處理方法技術領域，具體涉及一種基于鄰單胞菌、假單胞菌與電場聯合的油污土壤降解方法。
【背景技術】
[0002]目前，在固體廢物處理中較為難處理的就是含油污泥，它是在原油開采過程中，弓丨鉆井、作業、修井、采油、集輸、儲運等原油和設備管理的事故性泄漏中產生的，其存在對周邊的生態環境產生了很大的隱患，必須對其進行無害化處理。若含油污泥中的油類直接進入土壤中，就會對土壤造成極大的污染。
[0003]正常來說，石油對土壤的污染主要集中于20cm左右的表層，其粘著力強且乳化能力低，影響土壤的通透性，同時還能使土壤中氮、磷的含量減少，這些有毒有害污染物還有可能通過食物鏈在動植物體內逐級富集，造成更大的危害，特別是其中的多環芳烴有致畸、致癌和突變性。
[0004]由于大量的PAH(多環芳烴)具有致畸、致癌和致突變性，通過直接和間接途徑對人體健康帶來嚴重損害，人們長期處于多環芳烴污染的環境中就會引起急性或慢性傷害，據調查對人體最主要的危害部位是皮膚和呼吸道，有可能引起皮膚癌、肺癌和胃癌。此外，含油污泥中的其它有害物質進入農田后，一旦被農作物吸收，就會通過食物鏈在動植物體內逐級富集，最終導致各種細菌的蔓延，發生各種疾病，威脅人類健康。因此，治理石油污染土壤已經勢在必行。
[0005]如今，油田含油污泥的處理是固體廢物處理中一個非常受關注的難題。實際上，含油固體廢物是寶貴的二次資源，對含油固體廢物進行有規律的收集，并開發研宄出經濟實用的方法對含油污泥進行無害化處理和污油回收利用，不僅可回收大量的能源，產生一定的經濟效益，而且能減輕污染。
[0006]然而，從綜合利用的技術現狀來看，目前仍缺少高附加值的深度處理和利用技術，國內各地都應該因地制宜，尋求綜合利用和解決油泥污染問題合理有效的處理方法，若能開發出一種經濟實用的方法對含油污泥進行無害化處理和殘油回收，不僅會產生一定的經濟效益，而且會減少污染，最終為環境保護事業和人類的健康做出巨大的貢獻。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于提供一種基于鄰單胞菌、假單胞菌與電場聯合的油污土壤降解方法，能對油污土壤進處理，有效的降低了油污土壤中的含油率。
[0008]本發明所采用的技術方案是，基于鄰單胞菌、假單胞菌與電場聯合的油污土壤降解方法，具體按照以下步驟實施:
[0009]步驟1、利用鄰單胞菌屬和假單胞菌屬制備出油污土壤用菌劑；
[0010]步驟2、稱取待處理的油污土壤，對待處理的油污土壤進行前處理，將前處理后的油污土壤填充到油污土壤用修復箱內；
[0011]步驟3、將步驟I中制備出的油污土壤用菌劑加入到步驟2中修復箱內的油污土壤中，并給修復箱內的油污土壤施加電場，在油污土壤用菌劑和電場的共同作用下，完成對油污土壤的降解。
[0012]本發明的特點還在于:
[0013]步驟1.1、按照體積比為I?3:1分別取鄰單胞菌屬、假單胞菌屬；
[0014]步驟1.2、將步驟1.1中的鄰單胞菌屬、假單胞菌屬分別放入兩個發酵罐中密封發酵，發酵時間為45h?48h ；
[0015]步驟1.3、經步驟1.2后，將發酵后的鄰單胞菌屬、假單胞菌屬混合在一起，形成混合菌液；
[0016]步驟1.4、分別稱取硝酸銨NH4NO3、磷酸二氫鉀KH2PO4,并將稱取的硝酸銨ΝΗ4Ν03、磷酸二氫鉀KH2PO4—起加入步驟1.3得到的混合菌液中，經攪拌后，制備得到處理油污土壤用菌劑。
[0017]步驟1.4中每升的混合菌液中要加入0.032g的硝酸銨和0.004g的磷酸二氫鉀。
[0018]步驟2具體按照以下步驟實施:
[0019]步驟2.1、按質量比為27?29:1分別稱取待處理的油污土壤、鋸末；
[0020]其中，待處理的油污土壤中的含油率為8%?12% ；
[0021]步驟2.2、將步驟2.1中稱取的待處理的油污土壤與鋸末混合在一起，采用攪拌的方式使待處理的油污土壤與鋸末混合均勻，完成對待處理油污土壤的前處理；
[0022]步驟2.3、將經步驟2.2前處理后的油污土壤裝入修復箱內。
[0023]步驟2.3中油污土壤的裝入量為修復箱體積的80%?85%。
[0024]步驟3具體按照以下方法實施:
[0025]將步驟I中制備出的油污土壤用菌劑添加到步驟2中的修復箱內的油污土壤中，其中油污土壤用菌劑添加量為修復箱內的油污土壤質量的4.5%?5.5%，利用油污土壤用菌劑對油污土壤進行處理60天；在這60天中，每隔5天要對修復箱內的油污土壤進行翻動，使油污土壤用菌劑充分進入到油污土壤中；
[0026]將油污土壤用菌劑加入修復箱內的油污土壤中后，每天都要將脈沖電場作用于修復箱內的油污土壤；
[0027]每天要測量修復箱內油污土壤的含水率，當含水率低于45%時要進行補水，直至含水率達到45% ；
[0028]經過60天后，即完成對油污土壤的處理。
[0029]步驟3中用于修復箱內油污土壤的脈沖電場，其電場強度為100V/m，頻率為25Hz ；脈沖電場每天作用4h，分兩次施加電場，每次作用2h。
[0030]本發明的有益效果在于:
[0031](I)本發明基于鄰單胞菌、假單胞菌與電場聯合的油污土壤降解方法，汲取了微生物修復石油污染土壤領域的各項技術和修復石油污染土壤可行性，是一個極具優越條件的微生物修復方法。
[0032](2)本發明基于鄰單胞菌、假單胞菌與電場聯合的油污土壤降解方法中涉及的修復箱結構簡單，就是普通的長方體或正方體防水竹膠板箱子，非常容易制得，給整個降解方法帶來了方便。
[0033](3)本發明基于鄰單胞菌、假單胞菌與電場聯合的油污土壤降解方法，操作起來非常的簡單，在局部和小范圍內修復石油污染土壤等諸多方案中是較為節省費用的，能有效降低成本。
[0034](4)本發明基于鄰單胞菌、假單胞菌與電場聯合的油污土壤降解方法，除了修復石油污染土壤，還能對其他污染土壤進行修復，如:針對農藥污染的土壤、土壤酸堿性過強等方面的修復。
【附圖說明】
[0035]圖1是采用本發明的油污土壤降解方法處理油污土壤后油污土壤中含油率隨時間變化的曲線圖。
【具體實施方式】
[0036]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0037]本發明基于鄰單胞菌、假單胞菌與電場聯合的油污土壤降解方法，具體按照以下步驟實施:
[0038]步驟1、利用鄰單胞菌屬和假單胞菌屬制備出油污土壤用菌劑，具體按照以下步驟實施:
[0039]步驟1.1、按照體積比為I?3:1分別取鄰單胞菌屬、假單胞菌屬；
[0040]步驟1.2、將步驟1.1中的鄰單胞菌屬、假單胞菌屬分別放入兩個發酵罐中密封發酵，發酵時間為45h?48h ；
[0041]步驟1.3、經步驟1.2后，將發酵后的鄰單胞菌屬、假單胞菌屬混合在一起，形成混合菌液；
[0042]步驟1.4、分別稱取硝酸銨NH4NO3、磷酸二氫鉀KH2PO4,并將稱取的硝酸銨ΝΗ4Ν03、磷酸二氫鉀KH2PO4—起加入步驟1.3得到的混合菌液中，經攪拌后，制備得到處理油污土壤用菌劑；
[0043]在步驟1.4中，每升的混合菌液中要加入0.032g的硝酸銨和0.004g的磷酸二氫鉀。
[0044]步驟2、稱取待處理的油污土壤，對待處理的油污土壤進行前處理，將前處理后的油污土壤填充到油污土壤用修復箱內，具體按照以下步驟實施:
[0045]步驟2.1、按質量比為27?29:1分別稱取待處理的油污土壤、鋸末；
[0046]其中，待處理的油污土壤中的含油率為8%?12% ；
[0047]步驟2.2、將步驟2.1中稱取的待處理的油污土壤與鋸末混合在一起，采用攪拌的方式使待處理的油污土壤與鋸末混合均勻，完成對待處理油污土壤的前處理；
[0048]步驟2.3、將經步驟2.2前處理后的油污土壤裝入修復箱內；
[0049]通常油污土壤的裝入量為修復箱體積的80%?85% ；
[0050]修復箱為長方體或正方體狀，其上部由開口，修復箱采用防水竹膠板制成。
[0051]步驟3、將步驟I中制備出的油污土壤用菌劑加入到步驟2中修復箱內的油污土壤中，并給修復箱內的油污土壤施加電場，在油污土壤用菌劑和電場的共同作用下，完成對油污土壤的降解，具體按照以下方法實施:
[0052]將步驟I中制備出的油污土壤用菌劑添加到步驟2中的修復箱內的油污土壤中，其中油污土壤用菌劑添加量為修復箱內的油污土壤質量的4.5%?5.5%，利用油污土壤用菌劑對油污土壤進行處理60天；在這60天中，每隔5天要對修復箱內的油污土壤進行翻動，使油污土壤用菌劑充分進入到油污土壤中；
[0053]將油污土壤用菌劑加入修復箱內的油污土壤中后，每天都要將脈沖電場作用于修復箱內的油污土壤，具體方式如下:
[0054]米用脈沖電場，電場強度為100V/m，頻率為25Hz ;每天作用4h，分兩次施加電場，每次作用2h。
[0055]每天要測量修復箱內油污土壤的含水率，當含水率低于45%時要進行補水，直至含水率達到45% ；
[0056]經過60天后，即完成對油污土壤的處理。
[0057]利用本發明基于鄰單胞菌、假單胞菌與電場聯合的油污土壤降解方法對油污土壤進行修復的過程中，為了驗證對油污土壤的降解效果采取以下方式:
[0058]每隔2天可以取修復箱內的油污土壤一次，在取油污土壤時采用取樣器進行取樣，每次取油污土壤時，深度為15cm?30cm，每次取出的油污土壤量要一致，測量取出的油污土壤的含油率，之后將測量好的油污土壤裝入樣品瓶后將樣品瓶密封，并在樣品瓶上標記當天時間、處理編號及含油率；
[0059]測量油污土壤中含油率的條件是在紫外-超聲波在波長為226nm條件下進行測定的:
[0060]如圖1所示，其中的曲線表示采用本發明基于鄰單胞菌、假單胞菌與電場聯合的油污土壤降解方法處理油污土壤后，油污土壤中含油率隨時間的變化情況；根據圖1可以看出:經過60天的處理過程，油污土壤中的含油率降解幅度較大，至堆置結束時，其含油率由開始的10.04%下降至1.38%，降解率高達86.21% ；
[0061]本發明基于鄰單胞菌、假單胞菌與電場聯合的油污土壤降解方法效果之所以好，其主要原因是:在電場的強化作用下，微生物細胞表面電位發生變化，提高了細胞的新陳代謝，使其活性增強，從而促進微生物對油污土壤中石油烴的降解效率。
[0062]實施例1
[0063]按照體積比為1:1分別取鄰單胞菌屬、假單胞菌屬；將稱取的鄰單胞菌、假單胞菌屬分