混合菌修复石油污染土壤

选取4种从石油污染土壤中分离出的石油降解菌(包括根瘤菌(A)、节细菌(B)、嗜盐菌(C)和芽孢杆菌(D)),对模拟石油污染土壤进行了微生物修复实验。考察了4种菌单独使用时的石油降解率,确定了混合菌的最佳配比和菌群的最优培养条件,并对比了微生物修复前后土壤的各项性质。实验结果表明:4种菌均可提高微生物修复石油污染土壤的修复效果,使用D菌时石油降解率最高;当混合菌的w(A)∶w(B)∶w(C)∶w(D)=12∶2∶21∶65时,在培养条件为混合菌接种量122.0 mL/kg、土壤含水率14%(w)、鸡粪加入量90 g/kg、麦糠加入量150 g/kg和表面活性剂加入量22 mL/kg的情况下,土壤的修复效果最好,40 d后石油降解率达66.95%;经混合菌修复的石油污染土壤,其肥力明显升高,脱氢酶、过氧化酶和脲酶的活性均升高,微生物数量也有明显增加。     

Fenton氧化—微生物法降解土壤中石油烃

以长期被苯系物污染的活性污泥为菌源,采用液相“诱导物-中间产物-目标污染物”驯化模式驯化出专性混合石油降解菌群,并将其用于Fenton氧化—微生物法处理模拟石油污染土壤。高通量测序结果表明,产黄杆菌属（Rhodanobacter）、分支杆菌属（Mycobacterium）和根瘤菌属（Rhizobiales）为主导菌属。实验结果表明：接种混合菌群后降解50 d,土样的总石油烃（TPH）去除率较土著菌提高了13.4~20.5百分点;对于TPH含量（w）分别为4%,8%,11%的土样,Fenton氧化的最佳H₂O₂加入量分别为3,4,4 mol/L（Fe²⁺加入量0.04 mol/L）,TPH总去除率分别可达88.8%,65.0%,47.7%,较单独Fenton氧化或单独微生物法均有很大程度的提高,且缩短了降解时间,增加了土壤有机质。     

石油烃污染土壤微生物修复促进技术

采用原位修复法处理石油烃污染土壤,考察了土壤中石油烃的自然降解情况,研究了土壤改良剂和生物营养剂对石油烃降解的促进作用。实验结果表明:将总石油烃含量约为5 g/kg的实验土样降解30 d,自然降解时总石油烃降解率为7.8%;当单独加入1.0%(w)的土壤改良剂时,总石油烃降解率达36.0%;当单独加入1.0 g/kg的生物营养剂时,总石油烃降解率为51.6%;最佳促进剂配方为土壤改良剂加入量1.0%(w),生物营养剂加入量1.0 g/kg,此条件下总石油烃降解率为80.1%。     

过氧化氢、过碳酸钠活化过硫酸钠氧化—微生物降解联用技术修复原油污染土壤

分别以H₂O₂和Na₂CO₃·1.5H₂O₂活化Na₂S₂O₄降解原油污染土壤,考察氧化后土壤的原油降解率、pH、微生物含量以及原油组分的变化,比较两种活化剂对过硫酸钠氧化—微生物降解联用技术修复原油污染土壤效果的影响。实验结果表明：两种活化剂氧化处理7 d后的最大原油降解率分别达到42.94%和44.07%;氧化后原油组分的占比情况发生变化,w（饱和烃）增加5.28~11.93个百分点,而w（芳香烃）、w（胶质）和w（沥青质）则分别降低了0.10~2.53,2.53~3.80,0.94~3.43个百分点;添加微生物菌剂进行50 d的生物降解后,两种活化剂的最大原油降解率分别达到71.00%和75.70%,比单独微生物降解时提高了5.96~12.08个百分点。     

石油污染土壤的生物修复技术研究

通过实验室选择性富集培养，从大庆石油污染土壤中获得了能以大庆原油为碳源快速生长的石油降解菌。采用该降解菌对原油污染土壤进行了原位生物联合修复实验。接入降解菌的处理单元分别种植大豆、碱草或加入蓬松剂，与空白试样作对比。各处理单元石油污染土壤中石油烃含量初始值为2228．25mg／kg（以1kg干土计）。经过135d的生物联合修复，石油烃降解率达63．65％-83．26％。     

黑麦草-不动杆菌组合体系对石油污染土壤的生物强化修复

以盆栽实验为基础，研究了植物（黑麦草，Lolium perenne L）-微生物（不动杆菌，Acinetobacter sp.）组合体系对石油污染土壤的修复效果。实验结果表明：在总石油烃含量为4 420.18 mg/kg、脱氢酶活性为230.52 μg/（g·d）、苯酚毒性当量浓度（TEQphenol）为1 633.21 mg/L的初始条件下，强化组总石油烃降解率最高为53.08%，是对照组的1.60倍；土壤的脱氢酶活性达到637.73 μg/（g·d），是对照组的10.64倍；石油污染土壤的生物毒性大幅降低， TEQphenol最终降低至171.08 mg/L。说明该组合体系对石油污染土壤具有很好的修复作用，且微生物对土壤中有毒物质的降解起主要作用。     

硫酸盐还原菌原位修复六价铬污染土壤

以FeSO₄化学还原法为对照,开展硫酸盐还原菌原位修复铬污染土壤的田间试验研究。试验结果表明:微生物法处理后,土壤中Cr(Ⅵ)含量从6.48 mg/kg降至0.95 mg/kg,下降率为85.33%,修复后的土地质量符合国家一类建设用地的标准;土壤浸出液中Cr(Ⅵ)质量浓度从0.162 mg/L降至0.004 mg/L,下降率为97.53%;土壤中硫酸根浓度略有降低,硫酸盐还原菌的丰度显著增加。微生物原位修复铬污染土壤的效果好于化学还原法。     

铝碳微电解法降解水中邻苯二甲酸酯

采用铝碳微电解法降解水中邻苯二甲酸酯（PAEs）。首先考察了初始废水pH、铝碳质量比和反应时间对邻苯二甲酸二甲酯（DMP）降解率的影响，然后分别考察了超声波频率、其他金属的添加和H₂O₂加入量对铝碳微电解法降解模拟混合PAEs废水中DMP、邻苯二甲酸二乙酯（DEP）和邻苯二甲酸二丁酯（DBP）的影响。实验结果表明：在初始DMP质量浓度为20 mg/L、初始废水pH为12.0、铝碳质量比为1∶1、反应时间为30 min的条件下，DMP降解率达49.94%;在上述最佳反应条件下处理DMP，DEP，DBP的质量浓度分别为20，10，8 mg/L的模拟混合PAEs废水，当超声波频率为80 kHz时，模拟混合PAEs废水中DMP，DEP，DBP的降解率分别为63.38%，32.75%，32.23%，当铝铁质量比为100∶1时，DMP，DEP，DBP的降解率分别为59.61%，37.39%，31.50%;添加铜和H₂O₂对PAEs的降解有抑制作用。     

Fenton氧化—微生物法降解土壤中石油烃

以长期被苯系物污染的活性污泥为菌源,采用液相"诱导物-中间产物-目标污染物"驯化模式驯化出专性混合石油降解菌群,并将其用于Fenton氧化—微生物法处理模拟石油污染土壤。高通量测序结果表明,产黄杆菌属(Rhodanobacter)、分支杆菌属(Mycobacterium)和根瘤菌属(Rhizobiales)为主导菌属。实验结果表明:接种混合菌群后降解50 d,土样的总石油烃(TPH)去除率较土著菌提高了13.4~20.5百分点;对于TPH含量(w)分别为4%,8%,11%的土样,Fenton氧化的最佳H_2O_2加入量分别为3,4,4 mol/L(Fe~(2+)加入量0.04 mol/L),TPH总去除率分别可达88.8%,65.0%,47.7%,较单独Fenton氧化或单独微生物法均有很大程度的提高,且缩短了降解时间,增加了土壤有机质。     

稀土元素Pr辅助的类Fenton试剂氧化法处理染料废水

以靛蓝为目标污染物，采用稀土元素Pr辅助的类Fenton试剂氧化法处理模拟染料废水。制备了双金属氧化物催化剂Fe_2-xPr_xO₃，考察了催化剂中n（Pr）∶n（Fe）、催化剂加入量、初始靛蓝质量浓度、H₂O₂加入量、废水pH对废水脱色效果的影响。实验结果表明：Pr在很大程度上提高了类Fenton反应的效率，废水脱色率得到显著提高；在n（Pr）∶n（Fe）=1∶5、初始靛蓝质量浓度为30 mg/L、催化剂加入量为500 mg/L、H₂O₂加入量为40 mL/L、废水pH为3的最佳工艺条件下，反应50 min时废水脱色率达到92.78%。     

陕北某采油厂石油污染土壤的修复示范工程

调查了陕北某采油厂油井周边石油污染土壤的基本污染情况,采用铜绿假单胞菌-黑麦草联合修复技术对其进行了现场修复示范工程,取得了较好的现场修复效果。调查显示,该油井周边土壤的含油量最高为9 020 mg/kg。90 d的修复周期结束后,土壤的含油量降至402 mg/kg,去油率高达95.5%,并且不同采样位置的土壤含油量检测结果均低于500 mg/kg,满足《农用污泥污染物控制标准》（GB 4284—2018）中的A级土壤标准。单独使用黑麦草或铜绿假单胞菌进行修复,土壤的去油率分别为29.5%或88.8%,而空白区土壤的去油率仅为21.8%。     

炼油废水污泥脱水工艺条件的优化

采用化学除油降黏—污泥调理—离心脱水工艺处理某炼油厂废水处理系统的混合污泥，并对工艺条件进行优化。实验结果表明，最佳的工艺条件为：化学除油降黏阶段处理体系的pH=4，反应温度35 ℃，H₂O₂加入量 2 g/L，m（H₂O₂）∶ m（Fe²⁺）=4，反应时间 60 min；污泥调理反应阶段的CaO加入量7.0 g/L；离心脱水阶段在分离因数为1 558时脱水5 min。在此条件下，得到的泥饼的含水率为70.0%~75.0%（w），含油率小于2%（w），污泥比阻约为3.0×10⁷ s²/g。     

高效石油烃降解菌的筛选及其对原油污染土壤的修复

从陕北原油污染土壤中筛选出7株高效石油烃降解菌,其中黄杆菌属CC-2、不动细菌属SC-5、假单胞菌属SC-6表现出较强的石油烃降解能力。通过单因素试验和正交试验考察总石油烃(TPH)降解效果的影响因素,得出各因素对TPH降解率影响程度的大小次序为:溶液p H降解温度降解菌接种量摇床转速,且在降解菌接种量为7%(φ)、溶液p H为7、降解温度为30℃、摇床转速为150 r/min的最适处理条件下,菌株SC-6的TPH降解率可达61.23%。原油污染土壤生物修复实验结果表明:高效石油烃降解菌的投加有利于土壤TPH降解率和酶活性的提高;"菌株SC-6+营养剂"组修复处理42 d后的TPH降解率可达57.59%。     

负载型金属催化剂的制备及印染废水的催化氧化处理

采用浸渍沉淀法制备负载型金属催化剂，考察了载体种类、活性组分种类、活性组分配比（n（Fe2+）∶n（Mn2+））、浸渍液浓度（以Mn2+计）、煅烧温度和煅烧时间对催化剂性能的影响。实验结果表明：活性炭负载FexOy-MnOx型催化剂具有较高的活性；将在浸渍液浓度0.5 mol/L（以Mn2+计）、n（Fe2+）∶n（Mn2+）=1∶2、煅烧温度250 ℃，煅烧时间8 h条件下制备的催化剂用于印染废水（COD=584 mg/L、色度500倍）的处理，在臭氧流量0.8 L/min、废水pH 7、催化剂加入量40 g/L、反应时间60 min的条件下，印染废水COD的去除率为83.2%；该催化剂具有良好的稳定性，连续使用6次后的COD去除率仍可达到61.1%。     

基质固相分散萃取—气相色谱法测定土壤中有机氯农药含量

建立了一种基质固相分散萃取—气相色谱法测定土壤中8种有机氯农药含量的方法,优选了固相分散剂及其用量、洗脱溶剂以及土壤样品与分散剂的质量比。实验结果表明,在弗罗里硅土作为分散剂、正己烷和丙酮（体积比为1∶1）为洗脱溶剂、土壤样品与分散剂的质量比为1∶3的优化条件下,8种有机氯农药在50~250 μg/kg范围内表现出良好的线性关系,相关系数大于0.99,加标回收率为60.3%~94.3%,相对标准偏差为6.83%~8.95%。实际土壤质控样测试结果显示,本方法的测试结果在标准值的不确定度范围内,可满足土壤中有机氯农药残留的检测分析。