固定化微生物對原油污染土壤的生物修復.pdf

1、在石油勘探與開采、儲運與煉制過程中，不可避免地會有大量原油和原油制品拋灑或泄漏于地面，造成大面積土壤的石油污染，對生態(tài)環(huán)境造成嚴重危害。由于石油烴類物質具有較高的生物學毒性、在環(huán)境中的殘留時間較長且危害大，如何對受其污染的環(huán)境進行有效修復日益受到關注。微生物修復具有費用低、可現(xiàn)場處理污染土壤或水體、能夠最大限度地降低污染物濃度和環(huán)境負面影響等特點，有關這方面的研究也越來越多。特別是在如何提高降解菌功效方面的研究已經成為國際上的研究熱點。

2、因此，提高石油烴降解菌在土壤中的繁殖效率以及便于菌劑的擴大化生產與保存、運輸，采取將微生物進行固定化處理的辦法具有重要意義。
　　 本文從黃河三角洲長期受石油污染的土壤中馴化富集得到對原油具有較好降解效果的土著的石油烴降解混合菌系，在含有高濃度原油的液體介質中檢驗了該菌系對原油的耐受能力與降解能力，通過分離純化培養(yǎng)，得到三株優(yōu)勢菌種，經鑒定分別為：棒狀桿菌(Microbacterium foliorum)、食烷烴戈登氏菌(Gor

3、doniaalkanivorans)和中慢生根瘤菌(Mesorhizobium)。
　　 采用四種天然多糖性載體材料將石油烴降解混合菌系制備成固定化顆粒，通過對固定化顆粒的制備難易、機械強度、傳質性等性能的測試，最終選取操作簡便且機械強度與傳質性較高的海藻酸鈉作為載體，并在海藻酸鈉中添加硅藻土以提高固定化顆粒的機械強度和傳質性，通過測定固定化反應時間對固定化顆粒中的微生物活性的影響，最終確定固定化顆粒的制備條件，即采用6％海藻酸

4、鈉-2％硅藻土溶液(w/v)作載體，與等體積的降解菌生理鹽水懸浮液混合均勻，用酸式滴定管逐滴滴入0.1M的CaCl2溶液中，固定化反應12h，并測得該方法具有較高的固定化效率，為92.25％.
　　 用掃描電鏡對固定化顆粒的微觀結構進行觀察，顆粒內部呈蜂窩網狀結構，大部分的降解菌被包埋在孔隙內附著生長，顆?？紫抖容^為豐富，利于氧氣、水分和底物的傳輸，且能夠為固定化細菌提供充分的生長空間，為其在載體內的生長繁殖提供有利條件。

5、>　　 將海藻酸鈉固定化顆粒和海藻酸鈉+硅藻土的固定化顆粒以三種接種量添加到原油污染土壤中進行原油降解實驗，調節(jié)土壤的水分和N、P含量至理想水平，分別以同等接種量的游離菌作對照。結果表明，固定化降解菌產生了較同等菌量的游離菌明顯高的降解優(yōu)勢，特別是在實驗初期，接種固定化菌的各組土壤的TPH降解率在實驗20天時就已分別達到27.29％，29.83％和27.56％，分別比同等接種量的游離菌高出12.43％，10.10％和6.43％，添加固

6、定化菌的土壤中降解菌的數(shù)量比添加游離菌的土壤高出1.20～1.53個數(shù)量級。并且低接種量的固定化菌(IL組)體現(xiàn)了比高接種量的游離菌(FH組)更強的降解優(yōu)勢，20天時，前者的降解率已比后者高出6.1％；30天后，各實驗組降解菌的數(shù)量和微生物活性趨于穩(wěn)定，相應的原油降解率也趨于緩慢。另外，所用載體不會破壞土壤結構，適用于長期大面積石油污染土壤的現(xiàn)場修復。通過對固定化顆粒的保存條件進行初步試驗，將固定化降解菌于4℃下分別保存在無菌水及三種保