原位電動微生物技術(shù)修復多環(huán)芳烴污染土壤的研究.pdf

1、多環(huán)芳烴(PAHs)是土壤中常見的有機污染物，由于具有潛在的三致效應，受到廣泛關注。在眾多PAHs污染土壤的修復方法中，微生物修復技術(shù)由于具有對環(huán)境干擾小，成本低，不產(chǎn)生二次污染等特點，一直倍受學術(shù)界和修復產(chǎn)業(yè)界的青睞。但是，由于PAHs的疏水性、穩(wěn)定性，嚴重限制了其生物可利用程度和生物修復速度，因此，通過采取強化措施提高其生物修復效率就成為生物修復PAHs污染土壤的關鍵。本研究以北京焦化廠實際污染土壤為研究對象，選擇PAHs為目標污染

2、物，選擇篩選出的真菌-可可毛色二孢菌(L)，未鑒定的細菌(J)這2種特效微生物，焦化廠混合菌株(M)及2種特效微生物復配(L+J)為微生物菌種，研究土壤PAHs污染修復技術(shù)；研究2種表面活性劑羥丙基-β-環(huán)糊精(HPCD)和Tween80對于特效微生物降解PAHs的影響規(guī)律；最后利用自行設計的電動裝置，進行了電動.微生物聯(lián)合技術(shù)的中試研究。主要研究結(jié)果如下：
　　 ⑴篩選出的微生物修復PAHs研究中，第70 d L組和L+J組P

3、AHs降解率達到分別達到45.3±2.0％和47.3±2.5％，比對照組提高約30個百分點；過氧化氫酶和轉(zhuǎn)化酶兩種酶活性最高值均出現(xiàn)在L組和L+J組，說明向焦化廠土壤中加入的這些微生物具有較強的生存生長并產(chǎn)生該酶或者與土壤微生物具有協(xié)同的能力，均證實可可毛色二孢菌及可可毛色二孢菌與焦化廠細菌的復配組對實際污染土壤中的PAHs有良好的修復效果。
　　 ⑵加入Tween80和HPCD2種表面活性劑，16種PAHs總降解率有了不同程度

4、的提高，而效果最佳的是L-T和L+J-H組，比對照組提高了45個百分點以上，比對應未加表面活性劑的微生物修復組提高了約15個分點。添加表面活性劑后，微生物對低環(huán)PAHs降解率依然明顯高于高環(huán)，但對高環(huán)數(shù)PAHs的降解促進作用更明顯，且5-6環(huán)難降解的PAHs降解率增加近一倍。
　　 ⑶不同表面活性劑濃度對可可毛色二孢菌修復PAHs污染的影響研究表明，Tween80和HPCD含量均為1g/kg是可可毛色二孢菌修復土壤中PAHs污染

5、的最佳劑量，修復效率達64.3±2.0％和63.9±1.8％，比單一微生物修復組提高了20個百分點左右，表明Tween80與HPCD能是強化微生物修復實際土壤污染的可選表面活性劑。
　　 ⑷在微生物修復組和不同濃度表面活性劑強化微生物修復組中土壤酶活變化整體趨勢：修復初始階段，土壤酶活快速增加，在第10 d左右達到最大值，隨著修復的進行，酶活逐漸降低。然而，添加表面活性劑后，土壤中過氧化氫酶和轉(zhuǎn)化酶的活性增加，證實在修復過程中T

6、ween80和HPCD都能夠有效促進微生物對這兩種酶的分泌。
　　 ⑸在電場作用下，中試裝置運行200 d，pH值沒有明顯的變化，說明利用循環(huán)電解液的方法可以有效的控制中試裝置中土壤pH值。電場存在的情況下，中試裝置中土壤的電導率升高較快，且最終值大于對照組；中試裝置中土壤的氨氮，有效磷均高于對照組，電解室中的氨氮、有效磷濃度低于對照組。說明電場可以促進電解液中的無機鹽向土壤中遷移，為微生物的生長提供了必要的營養(yǎng)物質(zhì)。
　

7、　 ⑹在電場作用下，PAHs的降解率較高，在第200 d距離陽極不同距離PAHs降解率范圍在50.6±4.3-56.8±1.7％，而對照組為28.8±3.4-31.8±2.0％，因此，電場作用下實際土壤PAHs降解率是對照組的近2倍，且電動對于高環(huán)PAHs的去除更有效；土壤中的PAHs降解菌明顯增加，5個采樣點PAHs降解菌的數(shù)量平均比對照組高8倍；PAHs降解過程中土壤中過氧化氫酶和多酚氧化酶不論是在酶活最高點還是最終水平，電場組酶