柴油污染土壤生物通風(fēng)修復(fù)效果及柴油降解菌的降解能力研究.pdf

1、生物通風(fēng)法是一種物理與生物處理方法相結(jié)合的被廣泛應(yīng)用于去除土壤中揮發(fā)性有機(jī)物的土壤修復(fù)方法，具有高效、處理費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。本文以黃壤為實(shí)驗(yàn)土樣，柴油為污染物進(jìn)行室內(nèi)一維土柱實(shí)驗(yàn)?zāi)M生物通風(fēng)過(guò)程，研究了不同因素（通風(fēng)方式、初始柴油濃度、含水率和通風(fēng)速率）對(duì)柴油的去除效果及規(guī)律的影響，從柴油污染土壤中富集、分離篩選出一株以柴油為碳源和能源的降解菌株，通過(guò)分析其生理生化特征和測(cè)定16SrDNA序列對(duì)其進(jìn)行鑒定，并對(duì)影響菌株降解柴油效率的因素進(jìn)行

2、了研究。在進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的同時(shí)通過(guò)在廣東某柴油污染場(chǎng)地開展SVE-BV技術(shù)修復(fù)示范工程，探討此技術(shù)對(duì)污染場(chǎng)地的修復(fù)效果。主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　 (1)抽提和注入通風(fēng)方式的去除規(guī)律大致相同，但最終去除率僅比注入高2.28％;每日通風(fēng)前后及通風(fēng)過(guò)程中測(cè)定的土柱總出氣口TVOC值的變化規(guī)律也基本相同，只是通風(fēng)后TVOC值相對(duì)較高;在一天8h的通風(fēng)過(guò)程中，每隔1h、2h、3h測(cè)定的TVOC值波動(dòng)變化的程度為1h＞2h＞3h;土壤中有效磷

3、和速效氮的含量與柴油生物降解效率密切相關(guān)。
　　 (2)從柴油污染土壤中富集、分離篩選出一株降解菌株，通過(guò)進(jìn)行分子生物學(xué)鑒定確定該菌種為醋酸鈣不動(dòng)桿菌(Acinetobacter calcoaceticus)，命名為DB。通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)影響DB降解柴油效率的因素進(jìn)行研究，得出DB的最佳降解條件:柴油添加量4g/kg，十二烷基苯磺酸鈉6g/kg，H2O2累計(jì)加入量20 mL/kg，甲醇5 mL/kg在此條件下經(jīng)過(guò)62d的生物修復(fù)

4、實(shí)驗(yàn)，添加DB菌種、未加菌和疊氮化鈉滅菌土樣中的柴油去除率分別為69.82％、22.12％和13.65％，加DB土樣中柴油的降解半衰期(37 d)比不加菌(165d)縮短了約5倍，比滅菌土樣(347d)縮短了約10倍，說(shuō)明菌種DB是一株可以用于柴油污染土壤生物修復(fù)的高效降解菌。
　　 (3)揮發(fā)和生物降解作用影響柱中柴油的去除，重力引起的向下遷移作用只對(duì)柴油在柱中的空間分布產(chǎn)生影響，三者共同作用決定各柱不同取樣口處柴油的去除規(guī)律

5、。生物通風(fēng)結(jié)束后三組實(shí)驗(yàn)土柱中的柴油含量均出現(xiàn)不同程度的降低，初始柴油濃度和通風(fēng)速率是影響柴油去除率的主要因素，含水率對(duì)去除率的影響要比前兩者小，在柴油濃度為10g油/kg土、含水率為20％、通風(fēng)速率為150mL/min時(shí)柴油的去除率最高。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，各柱土壤pH值變化不大，土壤水分損失率較小，有效磷和速效氮含量整體均有所降低，過(guò)氧化氫酶和脫氫酶活性呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)，但是不同土柱的各影響因素的降低程度不同。
　　 (4

6、)利用SVE-BV技術(shù)進(jìn)行柴油污染場(chǎng)地修復(fù)示范工程，經(jīng)過(guò)3個(gè)多月的SVE和1個(gè)月的BV修復(fù)，不同土壤深度處TPH的最終去除率在74.12％～85.24％之間。在前期階段經(jīng)SVE修復(fù)后土壤中TPH的最高去除率達(dá)64.88％，進(jìn)行BV修復(fù)后土壤中的TPH得到進(jìn)一步的去除，在深度為1m處BV修復(fù)效果最佳，又有37.46％的TPH得到去除。根據(jù)水平和垂直抽氣管道以及取樣口處TVOC的變化規(guī)律可知在SVE試驗(yàn)進(jìn)行50 d后低分子的易揮發(fā)性有機(jī)物基