石油污染土壤中高效石油烃降解菌Y-16的筛选及其降解性能

通过富集和驯化培养从石油污染的土样中筛选出一株高效石油烃降解菌Y-16,其对胜利原油7 d降解率达到51.98%。在好氧条件下,对Y-16菌株的最优降解条件进行了探索,结果表明,在pH值8.0,温度30℃,接种量10%,摇床转数160 r/m in和3 000~7 000 mg/L的底物浓度下,Y-16菌株的最高降解率可达到60.34%。通过Y-16菌株对石油烃降解规律的探索,发现Y-16菌株对石油烃的降解符合一级反应动力学模型。     

超声波净化石油污染土壤实验研究

为研究超声波技术处理石油污染土壤的影响因素,选取了土壤含油量、土水比、土壤类型、超声处理时间和超声功率5个因素进行了具有交互作用的正交实验,并讨论了各因素对土壤中石油污染物清除率的影响。实验结果表明超声波对土壤中石油污染物的净化效果明显,总石油烃(TPH)的清除率在23.0%到77.3%之间,土壤类型对净化效果的影响最为显著,粘土中的TPH清除率显著低于砂土。由超声空化引起的解吸作用和真空抽滤是实验过程中土壤TPH减少的主要途径。研究结果表明超声波技术用于石油污染土壤修复是可行并且有效果的。     

生物强化修复石油污染土壤

筛选高效石油降解菌,考察菌株的降解性能及降解机理,进行花盆模拟高效外源菌强化修复石油污染土壤实验,在降解后期添加激活剂H2O2以及木屑来试图改善微生物的修复环境,减缓微生物的衰亡,并考察修复效果。结果表明,菌株L-1的降解效果较好,其对pH和温度有较大范围的适应性,能分泌较多的表面活性物质,细胞疏水性较强。将其应用于土壤修复中,经过50 d的修复,石油残留率达到50.6%左右,生物强化比自然修复残留率降低了8%左右。在第45天添加激活剂能有效改善修复效果,70 d时添加外源菌的土样最小石油残留率达到37.9%。     

土壤微生物处理石油污染的研究

本文概述了石油污染土壤微生物处理的几种方法、生物降解机制以及这一领域的研究成果、研究现状,讨论了这一技术在我国的应用前景     

石油污染土壤中孤东原油及其馏分的微生物降解性能

分别以孤东油区石油污染土壤中的原油、柴油馏分(180～360℃)、蜡油馏分(360 ～ 500℃)为研究对象,采用BC-Ⅰ和BC-E 2种菌剂,对其进行微生物降解.研究表明,BC-Ⅰ和BC-E菌剂对石油污染土壤中石油烃的降解效果明显,BC-E菌剂对孤东油区石油污染土壤中石油烃的降解率达35.7％.2种菌剂对石油烃中轻馏分的降解效率均远远高于其对重馏分的降解效率.柴油馏分降解产物中鉴定出O1、O2、N1等多种分子类型,其中O2相对丰度远高于O1、N1类型,研究表明,该类化合物是脂肪酸,油样中脂肪酸存在明显的C16、C18优势,降解后低碳数脂肪酸相对丰度略有增加.蜡油(VGO)降解后以m/z=293(C19双环环烷酸)为中心正态分布,烷基咔唑中C5-咔唑丰度最高,苯并咔唑相对丰度很低.O2类化合物丰度很低,表明脂肪酸含量很低,DBE为4或5的O2类化合物明显占优势,对应3～4环环烷酸丰度较高.     

老化石油污染土壤的清洗处理

以华北油田老化长达1年以上的石油污染土壤为研究对象,采用自行选配的清洗剂对该污染土壤进行了一次清洗和二次清洗处理.实验结果表明,一次清洗后,污染土壤样品的含油率从26.34%～29.90%降到6.34%～7.84%,洗油率达80.06%～81.06%;经二次清洗处理后,污染土壤样品的含油率从26.34%～29.90%降到4.05%～4.85%,洗油率达88.06%～88.19%.在一次清洗和二次清洗的基础上,通过模拟实验确定了洗油污水回用的最佳回用率为80%,最佳加药质量浓度为0.4 g/L,该条件下污水的最终产生量也较少.按照该参数对华北油田的石油污染土壤进行了清洗实验,洗油率达79.20%～80.51%.     

微生物菌剂对石油污染土壤的修复研究

在油田周围普遍存在着土壤盐渍化和石油污染双重问题.为了修复胜利油田周围的污染土壤,采取了淡水压盐、土壤翻耕、添加菌剂和营养盐等措施,测定了在修复过程中的水溶性盐、微生物、脱氢酶、石油含量等变化.结果表明,在修复过程中微生物数目、脱氢酶和石油降解率具有相关性,修复初期,三者均处于较高水平,随后微生物数目减少,脱氢酶活性降...     

固定化微生物修复石油污染土壤影响因素研究

针对石油污染土壤修复,利用实验室已筛选的高效石油降解单菌SM-3,以天然有机材料为载体,吸附法制备固定化微生物。将游离与固定化微生物应用于室内花盆模拟修复石油污染土壤,对C/N/P、微生物投加量、石油含量、氧化剂和表面活性剂设计5因素4水平正交实验,探讨不同修复时期各影响因素的重要性顺序,最佳条件下各菌株的修复效果。结果表明,不同微生物在不同降解时期,各影响因素的重要性会发生变化;经过21 d的修复,固定化单菌SM-3石油降解率为22.77%,修复过程中,接种量是最重要的影响因素,营养元素N、P投加影响较大,表面活性剂和氧化剂影响次之。     

污染土壤胶体释放特征及其对锌运移的作用

污染土壤样品采自辽宁省某炼锌企业周边农田。通过室内土柱淋溶实验,研究不同pH和离子强度下土壤胶体的释放特征以及对重金属Zn在土壤中运移的作用。结果表明,土壤胶体的释放均呈现先逐渐增强而后渐弱,并趋于稳定。pH和离子强度对土壤胶体的释放有明显的影响,弱酸(pH=6)条件最有利土壤中胶体的释放,其次是中性(pH=7)和碱性(pH=9)条件,在强酸(pH=4)条件下最弱。随离子强度增加,土壤中胶体的释放能力逐渐减弱。淋出液中胶体结合态Zn浓度均超过总Zn浓度的50%,且淋出液中的总Zn浓度与胶体的浓度相关性显著。经SPSS分析,pH=4、6、7和9时,该线性相关系数r分别为0.749、0.948、0.966和0.927,呈极显著相关关系。钙离子强度为0.001、0.01、0.1和0.5 mmol/L时,相关系数r分别为0.921、0.895、0.947和0.907,也呈现极显著相关关系。说明土壤地下水中Zn的运移主要受胶体释放的控制。     

石油污染土壤的植物与微生物修复技术

石油污染土壤的生物修复技术具有成本低、简便高效、对环境影响小等优点,正逐步成为石油污染治理研究的热点领域,具有广阔的发展前景.介绍了我国的石油污染概况及生物修复技术在石油污染治理中的应用,重点对石油污染土壤的微生物修复、植物修复、植物一微生物联合修复技术的研究进展及各自的优点、局限性进行了综述,并提出了石油污染土壤生物修复技术研究的重点领域.     

不同处理条件对石油污染土壤植物修复的影响

针对石油烃植物修复过程中的主要影响因素,研究了不同植物种类、不同土壤调理剂和菌剂使用等不同条件对土壤中石油烃植物修复效果的影响.结果表明,不同种类的植物修复可使总石油烃的年降解率达到37.8％ ～ 73.98％,其中大豆和碱蓬具有较好的修复效果;3种不同土壤调理剂对石油烃污染土壤修复的效果为商业添加剂＞牛粪＞蛭石;先微生物修复后种植植物的处理要优于单独的微生物修复及微生物、植物修复同步进行的处理.     

矿化垃圾修复石油污染土壤的影响因素及污染物的去除机制

利用矿化垃圾对石油污染土壤进行修复研究,以期在低成本、易操作、修复效果好的前提下达到以废治废的目的。分别研究了矿化垃圾与石油污染土壤的混合比例、土壤含盐量、含油量和含水率对矿化垃圾修复石油污染土壤的影响,并通过3D-EEM(三维荧光)和GC-MS(气相-质谱)技术分析了体系石油污染物的去除特性。结果表明：矿化垃圾对石油污染土壤具有较好的修复效果,在矿化垃圾与石油污染土壤的混合比例为6:4、土壤不添加盐分、含油量为4%、含水率为30%的条件下,运行94 d后土壤中石油去除率最高可达58.61%;同时,基于3D-EEM分析发现土壤中石油类物质的荧光峰位置在处理前后均出现在Ex/Em=300 nm/330 nm处,其去除率为44.89%,表明矿化垃圾床对三环及其同系物和单环及其同系物的芳烃去除效果较好;另外,基于GC-MS技术分析得出,经矿化垃圾修复后,土壤中石油总去除率为66.57%,除正十八烷去除率（19.84%）较低外,其他烷烃的去除率均高于56.8%。     

油浸泥土热脱附修复小试实验条件的探索

针对油浸泥土中石油烃去除机制不清的问题,利用自制热解炉小试装置,研究了不同条件下油浸泥土中石油烃的处理效果,通过调节加热温度、时间、初始含油率和初始含水率等参数,模拟油浸泥土热脱附过程。结果表明：利用小试装置,当初始含油率为11.3%、初始含水率为20%时,热脱附温度300 °C、热脱附时间4 h为最佳处理工艺,处理后油浸泥土中的含油率可降低至0.7%,远低于《油气田含油污泥综合利用污染控制要求》(DB 65/T 3998-2017)中2%的修复标准,石油烃的去除率可达到93.8%;在常见油浸泥土含水率20%及最佳处理工艺下,随着初始含油率的升高,热脱附处理后的固相含油率逐渐升高,但石油烃去除率基本保持不变。适中的油浸泥土含水率有利于热脱附处理,最佳初始含水率为10%~20%。     

油田污染土壤中石油烃类微生物及其降解基因的分布

以原油为唯一碳源,运用传统分离培养法,从中国江苏省淮安市金南油田石油污染土壤中筛选出9株具有原油降解功能的菌株并分别命名为JN1~JN9。对其进行形态观察、生理生化实验和分子生物学鉴定,最终确定其分别隶属于Lysinibacillus、Pseudomonas、Raoultella等5个菌属;在适宜条件下进行降解实验,9株菌对原油的降解率最高可达到32.63%;进一步对9株菌进行质粒和基因组上原油降解基因的分析,结果表明,GSTs基因广泛分布在其中8株菌的基因组上,同时JN1、JN3、JN4的质粒上也检测到了GSTs基因; alkB基因分别在7株菌的基因组中和2株菌的质粒检出;LmPH基因仅在JN9的基因组上检出。利用分子生物学手段对石油降解菌降解基因的分布的初步研究结果,可为原油污染场地的微生物修复提供理论依据。     

熟石灰强化热脱附修复重质石油污染土壤

针对热脱附技术修复石油污染土壤存在能耗高的问题,采用添加Ca(OH)₂实现在相对较低的温度下强化热脱附重质石油污染土壤,以降低能耗。通过室内模拟实验,研究了热脱附温度、停留时间和Ca(OH)₂添加量对重质石油污染土壤中总石油烃(total petroleum hydrocarbon, TPH)去除率的影响。结果表明,当热脱附温度为400 ℃、停留时间为30 min、加入1% Ca(OH)₂时,石油污染土壤中TPH的去除率相比无Ca(OH)₂热脱附的土壤提高了23.6%;土壤中饱和烃、芳香烃、胶质和沥青质的去除率分别增加了17.3%、29.3%、18.1%和46.7%,对沥青质的去除效果最佳。Ca(OH)₂能够降低热反应活化能且增加活性位点是其显著促进土壤中重质石油烃的热脱附去除的主要原因。Ca(OH)₂强化热脱附后土壤粘性降低,分散性增强,粒径变小,且在表面生成一层类焦炭的物质。该研究结果可为热脱附技术在石油污染土壤修复中的应用提供参考。     

Behavior of fenhexamid in soil and water

A study was conducted to investigate fenhexamid (FEX) behavior in soil and in water. FEX proved to be rather stable at acid pH but showed slight degradation at neutral and alkaline pH. After 101 days of FEX spiking of a soil sample, 94% at pH 4, 12% at pH 7 and 23% at pH 9 of the active ingredient was still present. In natural water the rate of FEX disappearance appeared to be slow which may be due to abiotic rather than biotic processes. The soil degradation tests showed low persistence of the active ingredient if a good microflora activity is guaranteed (DT₅₀ about 1 day). Moreover, in absence of microorganisms, FEX proved to be stable. Humidities of 25 and 50% of Water Holding Capacity (WHC) influenced in equal measure the rate of degradation. From the same soil, a bacterium was isolated and identified as Bacillus megaterium, which was able to metabolize FEX with the hydroxylation of the cyclohexane ring. Moreover, FEX showed an elevated affinity for humic acid (73%), smectite (31%), and ferrihydrite(20%) and low affinity for vermiculite (11%) and kaolinite (7%).     

滩涂石油污染高级氧化修复技术

在模拟原沉积物弱碱性及含水率的条件下,分别研究了2种高级氧化反应体系:H2O2辅助加入催化剂FeSO4或Fe2(SO4)3及Na2S2O8辅助加入催化剂FeSO4或CaO及热催化对污染滩涂沉积物中石油烃的去除效果及其影响因素。同时,还模拟研究了长江口潮汐作用对滩涂石油污染修复效果的影响。研究表明:H2O2与样品的质量投加比为0.05,FeSO4和Fe2(SO4)3与H2O2摩尔投加比均为0.1时,石油烃去除率分别达到48.9%和57.4%;Na2S2O8本身氧化能力较强,单一Na2S2O8与样品的质量比大于0.01时,石油烃去除率达到46%以上;而在Na2S2O8最佳投加比条件下,FeSO4、CaO与Na2S2O8摩尔比为0.05和0.9时,去除率分别达到60.4%和51.3%以上,同时最佳催化温度为50 ℃。潮汐作用对芬顿试剂氧化修复滩涂石油污染具有促进作用,而高浓度污染滩涂区域建议采用阻隔修复。