强化微生物修复石油污染土壤的方法
应用生物修复技术处理石油污染土壤

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应 用生物修复技 术处理石 油污染土壤
培 养 , 后 移取 1 1到 土样 中 , 合 菌 为 4种 细 菌 在 然 0Ⅱ l 混
1 试验用物 料和试 验方法
1 1 试 验 土 样 .
试 验用 的石油 污 染 土样 , 自辽 河 油 田高升 采 油 取 厂1 5号站 所管 辖 的 35 2 2号 采 油 井 附 近 , 样 取 回后 土
经碎散、 除杂 、 均 , 混 密封 储存 在 试料 袋 内 , 以备试验 使
大。
主题词 石 油污 染 土 壤 生物修 复 处理
石 油是 现 代工 业 的 血 液 , 着 我 国石 油 工 业 的 发 随 展 , 石油 污染 的土地 面 积不 断扩 大 , 受 污染 程度 也 日益 严 重 。辽 河 油 田周 围有 的 土 壤 中 含 油 量 已达 1 0 00 0 m / g以上 , 远 超 过 国家 农 业 标 准 临 界 值 5 0 m / gk 远 0 g k, g 土地不 能耕 种 , 一般情 况下 需 要 5 在 0年才 能 恢 复 。
油污 染 物有 降解 能力 的 细 菌 , 分 离鉴 定这 4种 细 菌 经
分别 是 微 球 菌 、 杆菌 、 单 胞 菌 和 无 色 杆 菌 。用 这 4 黄 假
荡频 率 为 10 rm n 2 / i。样 品 中烃 类 污 染 物 含 量 由辽 宁 省 环 境 检 测 中 心 站 检 测 。 活 菌 数 检 验 用 稀 释 平 板
石油烃微生物降解

石油烃微生物降解石油烃微生物降解是指利用微生物的作用来分解石油中的有机化合物。
石油烃是指石油中的碳氢化合物,包括烷烃、烯烃和芳香烃等多种化合物。
这些石油烃在自然界中会受到微生物的降解作用,从而降低其对环境的污染。
石油烃微生物降解是一种环境友好的方法,被广泛应用于石油污染的处理和修复中。
石油烃微生物降解的过程可以分为三个阶段:吸附、生物降解和代谢。
首先,石油烃会与微生物表面产生物理吸附作用,使其附着在微生物细胞表面。
然后,微生物通过分泌特定的酶来降解石油烃分子,将其分解为更小的化合物,如醇、醛、酸等。
最后,微生物利用这些降解产物作为能源和碳源进行代谢活动,完成对石油烃的降解过程。
石油烃微生物降解的途径可以分为两类:氧化降解和还原降解。
氧化降解是指微生物利用氧气作为氧化剂,将石油烃分子氧化为二氧化碳和水。
这种降解途径需要有氧环境的存在,因此主要发生在土壤和水体中。
还原降解是指微生物利用电子受体,如硝酸盐、硫酸盐和铁离子等,将石油烃分子还原为低碳化合物,如甲烷和乙烷。
这种降解途径主要发生在缺氧的环境中,如深海沉积物和油藏中。
石油烃微生物降解的微生物主要包括细菌、真菌和藻类等。
细菌是最常见且最重要的降解微生物,可以分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌两类。
革兰氏阳性菌主要通过产生外源酶来降解石油烃,而革兰氏阴性菌则通过胞内酶来完成降解过程。
真菌能够分泌多种酶来降解石油烃,其中真菌属于白色腐朽菌的能力最强。
藻类则主要通过吸附和利用石油烃进行光合作用来完成降解过程。
石油烃微生物降解的速度受到多种因素的影响。
温度是影响降解速度的重要因素,适宜的温度能够促进微生物的生长和活性酶的产生。
pH值也是一个重要的影响因素,适宜的pH值能够提供良好的生长环境。
水分含量、氧气浓度和营养物质的供应也会对降解速度产生影响。
此外,石油烃的种类和浓度也会对降解速度造成影响,某些石油烃分子会抑制微生物的生长和降解活性。
石油烃微生物降解在环境修复中发挥着重要作用。
石油好氧降解反应

石油好氧降解反应石油是一种重要的化石能源,但其泄漏和污染对环境造成严重的影响。
为了有效应对石油污染问题,研究人员致力于寻找环境友好、高效的治理方法。
好氧降解是一种石油降解的生物修复方法,它依赖于一系列微生物的参与,通过将石油分解成无害的产物,实现对污染物的降解和清理。
本文将深入探讨石油好氧降解的反应机理、影响因素以及在环境治理中的应用。
一、石油好氧降解的反应机理1.石油分解过程好氧降解是指在充氧环境中,微生物利用氧气作为电子受体,对石油中的有机污染物进行氧化降解的过程。
具体而言,微生物通过代谢途径,将石油中的有机化合物分解为水、二氧化碳和其他无害物质。
这个过程包括以下关键步骤:•利用氧化酶:微生物首先利用氧化酶将石油中的有机化合物氧化成含氧化合物,如醇、酮等。
•酮醇代谢途径:酮醇代谢途径是将氧化产物进一步降解为更简单的物质,最终生成水和二氧化碳。
2.微生物参与石油好氧降解的关键在于微生物的参与。
不同类型的微生物在降解过程中起到了不同的作用,包括细菌、真菌和藻类等。
它们具有各自特定的代谢途径和酶系统,通过协同作用实现对石油的降解。
3.酶的作用在好氧降解的过程中,多种酶发挥着关键作用。
氧化酶、过氧化物酶和羟基化酶等酶能够催化石油分子的氧化反应,将其转化为更容易降解的中间产物,为后续的代谢过程提供能量。
二、石油好氧降解的影响因素1.温度温度是影响好氧降解的重要因素。
一般而言,较高的温度有助于提高微生物的代谢速率,促进好氧降解的进行。
但过高的温度可能对微生物产生不利影响,因此需要在适宜的温度范围内操作。
2.湿度湿度直接影响着微生物的活性。
过低或过高的湿度都可能限制微生物的生长和代谢,影响好氧降解的效果。
适度的湿度有助于提供水分,维持微生物的正常功能。
3.PH值微生物对环境PH值非常敏感。
一般而言,微生物在中性或近中性的环境中活性较高,而在酸性或碱性环境中活性可能受到限制。
因此,维持适宜的PH 值对好氧降解的进行至关重要。
石油污染对土壤微生物群落影响及石油降解菌的筛选鉴定

石油污染对土壤微生物群落影响及石油降解菌的筛选鉴定摘要:近年来,随着经济的快速发展,人们对石油原材料和石油产品的需求量迅速增加。
然而,社会经济的发展导致了石油污染进一步扩大。
石油在开采、运输、储存、加工和生产过程中,会泄漏到环境中并随着水体和大气循环进入土壤,进而破坏土壤的组成和结构,影响其通透性。
石油是一种复杂的有机混合物,由各种极性和非极性的烷烃、环烷烃和芳香烃、胶质和沥青等物质组成。
针对石油污染土壤修复,按处置地点可分为原位修复技术和异位修复技术两大类。
本文重点对近年来国内外原位修复技术中的原位热脱附、原位高级氧化、气相抽提、生物通风、阴燃技术的应用研究进展进行了综述,分析了当前研究存在的问题,并对其发展方向做了展望。
关键词:石油污染;土壤微生物群落影响;石油降解菌;筛选鉴定引言石油烃-重金属复合污染土壤也日渐引起了国内外学者的高度重视。
研究表明,不同年代开发的油井周围土壤中重金属有效态和全量随着油井运行时间的增长呈现增高的趋势。
原油和钻井液中含有的重金属及油田开采区农业生产中化肥的施用,常导致土壤重金属浓度提高,致使油田开采区土壤呈现石油烃和重金属复合污染特征。
土壤中有机污染物和重金属复合污染的交互作用常会产生不同的环境行为和环境效应。
目前,有机-重金属复合污染的研究主要集中在农药、有机鳌合剂、石油烃及芳香类化合物与重金属之间的复合污染。
石油生产、运输和应用,农业机具清洗或泄漏等途径都会产生石油烃与重金属复合污染。
1材料与方法1.1试验材料试验采用土壤为远离油井污染的清洁耕作层黄绵土,有机碳含量6.26mg/kg,pH值为8.11,土壤颗粒机械组成为小于0.002mm的黏粒占10.97%,0.002~0.05mm的粉粒占72.05%,0.05~2mm的砂粒占16.98%。
供试原油为延长石油公司采自陕西安塞的原油,密度是0.858g/cm2,黏度系数为4.05mPa.s;柴油为普通商品油品,密度是0.854g/cm',黏度系数为3.45mPa.s。
利用微生物修复受石油污染的土壤

利用微生物修复受石油污染的土壤作者:徐佳王明召高金龙来源:《中国教育技术装备》2011年第06期摘要介绍微生物修复受石油污染土壤的基本原理,以及人类促进这种修复作用的思路,供一线教师用作高中化学阅读材料。
关键词高中化学;阅读材料;土壤;石油污染;修复;生物表面活性剂中图分类号:G633.8 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2011)06-0036-02Microbial Remediation of Oil Contaminated Soil//Xu Jia, Wang Mingzhao, Gao JinlongAbstract Basic knowledge of microbial remediation of oil contaminated soil and human’s role in promoting this remediation were presented for senior school students.Key words senior school; reading material; soil; oil contamination; remediation;biosurfactantAuthor’s address Institute of Chemistry, Beijing Normal University, Beijing, China 100875随着人类对石油的需求增大,石油泄漏的途径与机会也增多。
石油中含有饱和烃、芳香烃等有机物,这些物质进入土壤后,先吸附在土壤大孔隙以及各种有机颗粒和无机颗粒的表面,然后逐渐扩散进入土壤微孔(甚至微生物都无法进入的极小孔隙)中,或者分配进土壤有机质内,也有少部分以纯固体或非水相物质存在[1]。
当石油渗入量超过土壤的自净容量后,积累的油类物质将长期残留,破坏土壤结构,对土壤植物和土壤微生物生态系统甚至地下水都产生严重影响,对人类造成危害。
生物修复技术

生物修复技术作为一项有效的环保处理技术被应用始于上世纪70年代初。
由于其具有设备简单、操作方便、经济可靠的特点,生物修复技术在全球范围内得到了迅猛的发展并被广泛应用于石油、化工、制药、矿山等行业的污染处理,成为土壤和地下水污染处理的首选技术。
作为一种新兴的环保技术,生物修复技术具有广泛的市场发展前景。
举例来说,在美国大约有750000个各种地下储罐,一半以上为石油或汽油灌,其中有超过300000个存在泄漏现象,并以每年30000左右的速度递增。
生物修复技术被证明是目前处理此类污染的最经济和有效的环保技术。
关于生物修复技术在处理含油泥沙(主要产生于油田、炼油厂和石油泄漏)的应用,国外进行了大量的研究和实践。
逐渐形成了一套较为成熟和可靠的工艺,并取得了不错的处理效果。
总的来讲,这些工艺可分为异位生物修复和原位生物修复两种。
其中异位生物修复主要包括composting(堆肥)和landfarming工艺,而原位生物修复主要包括Bioventing(生物通风)和soil vapor extraction (土壤气抽吸)工艺。
作为一项较为复杂的环保技术,生物修复牵涉环保、生物、水文、地质等多个学科。
因此,影响生物修复处理效果的因素也很多,大致包括生物种类及活性、污染物种类及浓度、土壤条件(土质、湿度、pH等)、营养成分、充氧状态以及温度等。
所以,一个有效的工程方案在选择合适的工艺的基础上,还必须监测和控制适当的影响因素,才能达到最佳的处理效果。
影响因素的参数确定和优化必须采用试验与实践相结合的方法来获得。
一、异位生物修复工艺1、Composting(堆肥)堆肥工艺就是将污染的土壤与一定量的填料混合后垒成土堆,土壤中的微生物在适当的条件下进行新陈代谢的同时将污染物降解并去除。
填料的作用是改善土壤结构,提高空隙率,增加充氧效果,并提供适合微生物生长的温床。
填料主要有稻草、木屑、鸡粪、牛粪、或活性污泥等。
添加比例应视土壤结构和污染物的种类和浓度而定,通常为5%~40%不等。
土壤及地下水有机污染的化学与生物修复

自身属性、土壤吸收污染物和清洗剂的能力都会影响到最终的修复效果。
但在通过使用一些表面活性剂去处理有机污染化合物时,它的亲水性以及可利用性都能得到明显提高,因此在对有机污染土壤进行化学修复时,经常会选择使用这类表面活性剂。
现如今,市面上流通的用于修复污染土壤的表面活性剂类型众多,但在进行实际修复工作中,如何选用何种表面活性剂进行修复,还是要科学依据实际情况进行确定。
例如,在选用价格合适的活性剂的同时还应具备良好的生物降解能力,以及较小的表面张力和较低的临界胶束浓度。
经研究证明,在对遭受有机污染的土壤进行修复时,动植物和微生物中的天然表面活性剂对于处理土壤中有机污染物的效果更为显著,而且这种活性剂更加容易被降解,因此发展前景更为广阔。
1.2 有机污染地下水的化学修复1.2.1 有机黏土法有机黏土法主要是通过向地下水中加入人工合成的有机黏土,通过黏土自身具备的吸附作用,在进入地下水层后,它会将有机污染物吸附到自身从而达到清洁地下水中有机污染物的目的。
具体过程主要为:首先在蓄水层中加入表面活性剂,在该区域中能够形成一个有机粘土矿区域,然后使得该区域逐渐具备一定的吸附能力以拦截可能进入到地下水层中的有机污染物,防止它对地下水带来污染。
最后,通过利用该活性剂的吸附作用,这些有机污染物将会聚集在这个区域里面,紧接着就可以进行下一步的降解富集,从而彻底清除这些污染物。
1.2.2 电动力化学修复技术电动力化学修复技术的原理是把电极插入受污染水体中,0 引言现阶段,我国部分地区土壤及地下水遭受有机污染现象十分严重,这给该区域的居民日常饮食、居住、生活等构成了明显的安全威胁。
导致土壤及地下水中的有机污染物产生的来源主要有两种,一种是在自然状态下自然生产的有机污染物。
一般来讲,自然界中存在的地质连接层,这一连接层会长期和地下水相接触,自然而然就会产生各种各样的有机污染物,这些污染物中最主要成分为腐殖酸,它们存在的时间越长,对于土壤造成的污染就愈发严重[1-2]。
土壤工程修复技术方案书(3篇)

第1篇一、项目背景随着我国经济的快速发展,工业、农业、城市化进程不断加快,土壤污染问题日益严重。
土壤污染不仅对生态环境造成严重影响,还威胁到人类的健康。
为了解决这一问题,我国政府高度重视土壤污染防治工作,提出了“土壤污染防治行动计划”,明确要求加大土壤污染防治力度,推进土壤污染治理修复。
本方案旨在针对某污染场地,提出一套科学、合理、可行的土壤工程修复技术方案。
二、项目目标1. 达到国家土壤污染风险管控标准,确保土壤环境质量达到安全利用要求。
2. 提高土壤质量,促进土地资源合理利用。
3. 降低土壤污染对周边环境和人体健康的影响。
4. 为类似污染场地修复提供参考。
三、项目内容1. 污染场地调查与评价(1)现场踏勘:对污染场地进行实地调查,了解场地周边环境、污染源、土壤污染程度等。
(2)采样与分析:采集土壤、地下水、地表水等样品,进行实验室分析,确定污染物种类、浓度及分布情况。
(3)风险评估:根据污染物的种类、浓度、分布等因素,评估土壤污染对环境和人体健康的风险。
2. 修复方案设计(1)修复目标:针对污染场地,制定修复目标,包括污染物去除率、土壤质量提升等。
(2)修复技术选择:根据污染物的性质、场地条件等因素,选择合适的修复技术,如化学修复、生物修复、物理修复等。
(3)修复工艺流程:制定详细的修复工艺流程,包括预处理、修复、稳定化、监测等环节。
3. 修复实施(1)预处理:针对污染场地,进行必要的预处理,如清理地表污染物、设置围堰等。
(2)修复:根据修复方案,采用化学修复、生物修复、物理修复等方法进行土壤修复。
(3)稳定化:对修复后的土壤进行稳定化处理,确保污染物不反弹。
(4)监测:对修复过程和修复效果进行监测,确保修复效果达到预期目标。
4. 修复效果评估(1)土壤质量评估:对修复后的土壤进行采样分析,评估土壤质量是否达到安全利用要求。
(2)环境风险评估:对修复后的土壤进行环境风险评估,确保修复效果对环境和人体健康无影响。
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生物强化修复技术主要包括外源微生物的生物强化和本土微生物的生物强化。外源微生物认为是 由于生物刺激法具有一定的环境因素的局限性,因此在石油降解的过程中,为了提高石油物质去除率 ,常常引入其他高效降解菌种。这些菌种基本不属于自然环境下的土著菌种,而属于外来菌种。因此 在接种初期,势必会受到接种环境中土著菌种的竞争,修复过程中需要大量的接种微生物形成优势种 ,投菌法应注意氮和磷是土壤微生物治理系统中最主要的营养元素,微生物生长所需的C、N、P的质 量比大致为100:10:1。
注:IM技术的主要优点是去除效率 较高,充分利用微生物的生物活性 。缺点是固定化微生物修复载体在 土壤中的不可回收给自然环境带来 了一定的风险,另外复杂成分的载 体材料、微生物以及石油类物质之 间的相互作用对分析降解有机污染 物的机理带来困难。
04
植物-微生物联用技术
植物-微生物联用技术是指植物与微生物互利作用来强化根际,实现提高有机物降解效率。其机 理为植物根际为微生物提供生长场所,输送氧气,使微生物氧化作用可以正常进行,同时根际分泌 物质某种程度上可以刺激或加速微生物的降解功能;反过来微生物可以将污染物质转换成植物可以利 用的简单化合物,降低污染物质毒性,通过植物根的吸收作用同样达到了降解石油的目的。 植物处理石油污染的方法有吸收,吸附,转移,固定,降解等
真菌
拟青霉属 曲霉菌属 青霉菌属 Paecilomyce Acremonium Aspergillus Penicillium s 旋孢腔菌属 弯颈霉属 柱孢属 粘囊孢属 Cochliobolu Tolypocladi Cylindrocar Graphium s um pon 枝顶孢属 白僵菌属 Beauveria 腐质霉属 Humicola 茎点霉属 Phoma 木霉属 richoderm 葡萄孢属 Botrytis 被孢霉属 Mortierella 红酵母属 Rhodotorula 假丝酵母属 Candida 酵母属 Sacomyces 金孢子菌属 齿梗孢属 枝孢属 Chrysospori Scolecobasi Cladosporiu um dium m 穗霉属 Spicaria
strengthen
微生物修复石油污染土壤的方法
演讲人:邝宏强
contents
目录
01 02
生物刺激&生物强化 固定化微生物技术 植物-微生物联用技术
03
环境中降解石油的微生物
自然界中能降解石油烃的微生物广泛存在于土壤圈、水圈等圈层中。许多微生物有以石油烃为唯一碳 源和能源而生长的能力。目前已发现100多个属、200多种微生物能够氧化降解一种或多种石油烃类。目 前研究表明,能够降解石油烃的微生物,主要是细菌和真菌。在海洋生态系统中的石油烃类降解主要依靠 细菌,而在淡水和陆地生态系统中的石油烃类降解中占主导地位的则为真菌。
01
生物刺激&生物强化
利用石油污染土壤环境中的土著菌种或者是向受污染的土地中施加经过驯化后的微生物,在 C/N比适当的情况下,其内部能将石油类物质中的烃类代谢为不饱和脂肪酸同时产生某些双键的位 移或产生甲基化,形成脂肪酸,加速新陈代谢,在氧气充足的作用下,发生氧化作用,脱氢生成水 和CO2,营养元素供微生物自身生长并释放能量,达到降解土壤中的石油烃的目的。 这一过程可表示为:石油类物质+生物+O2+N源→CO2+H2O+副产物+细胞体 常用生物刺激法有:通气、添加营养物质、电子受体、表面活性剂等
02
固定化微生物技术
微生物固定化技术(immobilized microorganism, IM)是指利用化学或物理的方法,将游离的微生 物或酶固定在适当的载体中,主要优点是:对进行石油降解的微生物进行固定,可以避免人为的破 坏生物体细胞和生物酶活性以及进行生化反应的稳定性,解决了微生物在污染环境中容易受到外部 环境条件波动的影响,提高了单位介质中的微生物数量;固定化后的微生物能长期保持活性,其生长 繁殖的微环境有利于屏蔽土著菌、噬菌体和毒性物质对外源菌种的恶性竞争、吞噬和毒害,提高固 定化微生物的生存能力,使其在复杂、极端环境中仍可以稳定地降解石油类物质。
细菌
分支杆菌属 不动杆菌属 细杆菌属 产碱杆菌属 诺卡氏菌属 节细菌属 变形杆菌属 放线菌属 假单胞菌属 芽孢杆菌属 沙雷氏菌属 短杆菌属 Mycobacteri Acinetobact Microbacter Arthrobacte Actinomycet Brevibacter Aomobacter Alcaligenes Nocardia Proteus Pseudomonas Bacillus Serratia um er ium r es ium 得巴利氏酵 色杆菌属 链霉菌书 棒状杆菌属 弧菌属 纤维菌属 棒状杆菌属 镰刀菌属 欧文氏菌属 地丝菌属 黄杆菌属 胶枝霉属 微球菌属 母属 Chromobacte Streptomyce Corynebacte Debaryomyce Flavobacter Vibrio Cytophage Coryneforms Fusarium Erwinia Geotrichum Gliocladium Micrococcus rium s rium s ium 无色杆菌属 螺菌属 Spirillum 念珠菌属 Monilia