電動(dòng)-微生物技術(shù)修復(fù)石油污染鹽堿土壤的研究.pdf

1、石油污染一直以來都是影響油田地區(qū)土壤環(huán)境安全的重要問題，也是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)問題。中國(guó)油田地區(qū)土壤除了油污染以外，還面臨著鹽堿化嚴(yán)重的問題，油鹽雙重污染大大增加了處理難度，也使得傳統(tǒng)的微生物修復(fù)工藝遭遇瓶頸。電動(dòng)—微生物技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一門新興修復(fù)技術(shù)，已在常規(guī)石油污染土壤修復(fù)工作中取得較好效果。為研究該技術(shù)治理石油污染鹽堿土壤的可行性，遂開展了本課題的研究工作。
　　本文以山東東營(yíng)孤島黃河三角洲地區(qū)未受石油污染的鹽堿土壤作

2、為研究對(duì)象，通過人工摻油的方式，配成2％石油濃度，來模擬實(shí)際油鹽污染土壤。研究工作主要分為三大部分:首先，研究電動(dòng)技術(shù)對(duì)石油污染鹽堿土壤理化性質(zhì)的影響，確定合適的通電方式和實(shí)驗(yàn)條件；然后，以電動(dòng)后的土壤作為本底土壤，篩選在電場(chǎng)中活性較高的高效石油降解菌，并進(jìn)行鑒定，確定其種屬；最后，將電動(dòng)技術(shù)與篩選得到的石油降解菌進(jìn)行結(jié)合，開展電動(dòng)—微生物技術(shù)聯(lián)合修復(fù)工作，研究該技術(shù)的石油降解效果和可行性。
　　通過研究工作，得到了理想的修復(fù)效果

3、。主要結(jié)論如下：
　　（1）采用不切換電極和每小時(shí)切換一次電極兩種通電方式，發(fā)現(xiàn)不切換電極的通電方式，電極陽(yáng)極土壤pH可降到2左右，而陰極會(huì)達(dá)到13左右，土壤出現(xiàn)嚴(yán)重的酸堿極化現(xiàn)象，不利于土壤微生物生存。而采用切換電極的通電方式，可有效地避免酸堿極化現(xiàn)象的發(fā)生，將土壤pH維持在中性水平上。此外，插入電極，會(huì)引起土壤溫度的升高，一定程度上可以提高微生物活性；同時(shí)，插入電極，電解反應(yīng)會(huì)引起土壤水分的損失，需定時(shí)補(bǔ)充土壤水分。通過此研究

4、工作，確定切換電極的方式為適宜的實(shí)驗(yàn)條件。
　?。?）通過分離、純化及石油降解實(shí)驗(yàn)，共得到兩株高效石油降解菌，兩者復(fù)配，按照10%的接菌濃度，一周內(nèi)可達(dá)到20%的石油降解率，降解效果明顯。經(jīng)形態(tài)學(xué)觀察、16SrRNA序列分析以及生理生化鑒定實(shí)驗(yàn)，判定兩者分別是大腸埃希氏菌和蠟狀芽孢桿菌。由于兩者皆選自電動(dòng)后的鹽堿土壤，因此具有一定的耐電和耐鹽性。
　?。?）電動(dòng)—微生物技術(shù)聯(lián)合，經(jīng)80天的修復(fù)實(shí)驗(yàn)，石油降解率可達(dá)到28%以上

5、，電極附近降解作用更加明顯，可達(dá)到35%左右的降解率，微生物組和純電動(dòng)組的降解效率分別為15%和22%。電動(dòng)技術(shù)并未改變石油組分的降解順序，飽和烴和芳香烴最易降解，膠質(zhì)和瀝青質(zhì)難以降解，但電場(chǎng)對(duì)其降解有一定的促進(jìn)作用。實(shí)驗(yàn)過程中需定期補(bǔ)充土壤水分，以維持較高的電場(chǎng)強(qiáng)度。
　　（4）電動(dòng)—微生物技術(shù)應(yīng)用于石油污染鹽堿土壤的修復(fù)，修復(fù)效果明顯，經(jīng)耗能分析，電動(dòng)—微生物實(shí)驗(yàn)組在整個(gè)修復(fù)過程中單位質(zhì)量土壤消耗4.84kw·h電能，成本相對(duì)