论文部分内容阅读
本论文针对实际石油烃类物质污染场地进行研究,主体试验是以超声环境下的有机溶剂提取为前处理,微生物接种修复为后处理的两步方案。首先通过有机溶剂提取将污染土壤中绝大部分的石油烃类污染物去除,以减少相对于单一微生物处理所要耗费的周期;然后通过向处理土壤中接种驯化后的原址微生物,对剩余石油烃类污染物质进行进一步的处理,同时利用微生物的生理活动,加速土壤中的营养物质循环,恢复土壤质量,拓展了微生物作为恢复手段的应用范围。（1）石油烃污染土壤的溶剂提取工艺比较研究采用溶剂提取法快速处理石油烃类物质污染场地的土壤,首先以模拟污染土壤为对象,对比考察浸泡提取和超声提取法的提取溶剂、提取时间、固液比、提取次数等因素对土壤中石油烃提取率的影响;然后将优化工艺应用于实际污染土壤,检验处理效果。结果表明,选用石油醚为溶剂,浸泡提取法在固液比为1:5、提取时间为12 h、提取次数为1次的条件下,模拟土壤的石油烃提取率达95.25%;超声提取法在超声功率为40 KHz、固液比为1:5、提取时间为20min、提取次数为2次的条件下,模拟土壤的石油烃提取率达96.85%,实际土壤的石油烃提取率达97.03%。但溶剂提取法将造成土壤中有机质大量损耗,后续有必要采用微生物处理方法来修复溶剂提取法对土壤质量造成的影响。（2）石油烃污染场地原址微生物的筛选与驯化研究从石油烃污染土壤的污泥中分离筛选并驯化得到菌株HJ-06,经测序确定为肠杆菌的Enterobacter xiangfangensi,属于发酵型细菌,兼性厌氧,最适生长pH值为6.57.0,最适生长温度为3639℃,对NaCl最高耐受能力9%,具有运动性;产酸,甲基红反应阳性,不能分解淀粉,吲哚反应阴性,不具有氧化酶活性;能利用枸缘酸,生理活动产生H2S,能还原硝酸盐,具有H2O2触媒。菌株HJ-06在含有混合机械油的液体培养基中降解15d,石油烃降解率达30.67%,且对长链石油烃类物质具有明显的降解作用;在实际石油烃污染土壤中降解30d,石油烃类物质最大强度降低19.45%,提示该菌株对实际污染土壤具有较好的降解效果。（3）溶剂提取-微生物降解联合修复石油烃污染土壤的质量与种植评估采用溶剂提取法处理石油烃污染土壤,土壤团粒减少,持水性提高68.20%,但土壤中有机质含量大幅降低而更加板结。利用该土壤中种植紫花苜蓿植物45d,植物叶片的叶绿素含量和氮含量分别提高到原始土壤的3.11倍和2.04倍,根系活力提高72.89%,总蛋白含量增加1.7μg/μl,可溶性糖降低39.16%,过氧化氢含量降低10.04%。说明尽管溶剂提取造成了土壤有机质大量损失,但相对石油烃类物质对土壤质量和植物种植的影响而言,该法仍具有一定的修复性。在溶剂提取后土壤中接种HJ-06菌株30 d,土壤颗粒变得疏松且表面粗糙,有机质含量提高35.00%,持水性提高9.01%;与原始土壤相比,总持水性提高83.35%。利用该土壤接种种植紫花苜蓿植物45d,植物叶片的叶绿素含量和氮含量分别提高9.52%和提高7.55%,分别是原始土壤的3.41倍和2.19倍;根系活力提高44.60%,是原始土壤的2.5倍。说明在溶剂提取后土壤中接种微生物,因溶剂提取受到影响的土壤有机质含量得到有效改善,微生物对植物的生长具有一定的促进作用。提示溶剂提取-微生物降解对石油烃污染土壤具有明显的修复作用。