生物通风修复柴油污染土壤实验及柴油降解菌的降解性能研究
【摘要】:
柴油是目前运输工具中使用最多的燃料之一,在其加工过程、不合理地废物处置以及事故发生时会导致土壤污染,尤其是地下储油罐泄漏造成的土壤污染。生物通风是将土壤气相抽提(Soil Vapor Extraction,SVE)和生物降解结合起来的强迫氧化降解土壤中石油的原位修复技术,因其高效、处理费用和尾气处理成本较SVE有所降低,对地下储油罐泄漏引起的土壤污染治理具有广阔的应用前景。本文通过考虑五个因素(初始油浓度、通风方式、通风孔隙体积数、土壤含水率、C:N:P)的室内正交柱实验和砂箱实验相结合的方法,利用生物通风技术对柴油污染砂土进行修复实验研究,并对砂箱内的土著优势降解菌种进行富集、分离、筛选、分子生物学鉴定,进而评价了其降解性能,主要成果如下:
(1)初始油浓度和土壤含水率是影响生物通风修复柴油污染土壤修复效果的最主要因素,C:N:P和通风孔隙体积数次之,通风方式对去除率的影响很小;最佳修复效果的组合为:柴油浓度为40mg油/g土、注气的通风方式、通风孔隙体积数为4 vk·d、C:N:P为100:20:1、土壤含水率为土壤最大持水量的20%;
(2)挥发作用主要是由通风孔隙体积数及土壤含水率来影响,残余TPH平衡分布曲线呈类“”型,在总去除率中所占的比例较小,最大的占22.8%,最小的仅占3.8%;重力作用则主要是由初始油浓度、土壤含水率、C:N:P影响,残余TPH平衡分布曲线呈“单峰”型;除通风方式外,四个因素均影响生物降解作用,残余TPH平衡分布曲线呈“双峰”型,生物降解作用在总去除率中所占的比例最大可达68.4%,最小的也占29.4%;
(3)在顶部抽提井真空抽提(负压)作用下,砂箱内原有的平衡状态和砂土对柴油的吸附状态被打破,土壤中的柴油污染物(主要是挥发组分)在横向和纵向上发生了迁移和扩散,其中纵向的迁移和扩散较为明显;
(4)对砂箱内的土著柴油降解菌进行了富集、分离、筛选,得到4株以柴油为惟一碳源的优势菌株B-1、B-2、B-3、B-4,通过形态学观察和分子生物学鉴定,菌株分别属于微杆菌属(Microbacterium sp.)、短波单胞菌属(Brevundimonas sp.)、假单胞菌属(Pseudomonas sp.,经过系统发育分析,B-3与B-4的同源性有97%,也属于假单胞菌属);
(5)在菌株最佳培养条件(pH=7.5,35℃)下,对菌株B-3、菌株B-4的降解特性研究表明不同初始柴油比例下,菌株B-3的降解率明显较菌株B-4的高,在降解柴油方面更有优势,尤其在柴油比例为1.5%时达到了60.98%,比菌株B-4的降解率提高了23.8%。
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1 |
段云霞,隋红,韩振为,李鑫钢;生物通风修复石油污染土壤的研究进展[J];环境保护科学;2003年06期 |
2 |
沈铁孟,黄国强,李凌,李鑫钢,徐世民;石油污染土壤生物通风修复及其强化技术[J];环境污染治理技术与设备;2002年07期 |
3 |
隋红,茹旭,黄国强,李鑫钢;土壤石油污染物生物通风修复的研究进展[J];生态环境;2003年02期 |
4 |
段云霞,韩振为,隋红,李鑫钢;生物通风技术中微生物对污染物甲苯二种形式降解的对比研究[J];农业环境科学学报;2004年03期 |
5 |
陈颖,吴宗玖;填埋渗滤水和地下水的生物通风处理试验[J];中国市政工程;1999年03期 |
6 |
隋红,李鑫钢,姜斌,段云霞;甲苯在渗流区的生物通风去除模拟[J];环境科学学报;2004年03期 |
7 |
隋红,姜斌,黄国强,段云霞,李鑫钢;生物通风修复含石油污染物土壤过程[J];化工学报;2004年09期 |
8 |
李玮,陈家军,郑冰,智天翼;轻质油污染土壤及地下水的生物修复强化技术[J];安全与环境学报;2004年05期 |
9 |
沈铁孟,黄国强,李凌,李鑫钢;石油污染土壤的原位修复技术[J];环境科学动态;2002年03期 |
10 |
隋红,李鑫钢,黄国强,张英,高晓凡;土壤有机污染的原位修复技术[J];环境污染治理技术与设备;2003年08期 |
11 |
;用“生物通风法”清除油料污染[J];油气田环境保护;1993年02期 |
12 |
钟佐叅;地下水有机污染控制及就地恢复技术研究进展(一)[J];水文地质工程地质;2001年03期 |
13 |
杨乐巍;李鑫钢;黄国强;吴丹;王卓先;;生物通风体系中的土壤环境研究及微生物分析[J];环境化学;2007年04期 |
14 |
隋红,许长春,李鑫钢;共代谢去除饱和区和不饱和区三氯乙烯[J];高校化学工程学报;2005年01期 |
15 |
张峰;薛晓虎;;石油污染土壤的生物通风修复[J];能源环境保护;2008年03期 |
16 |
隋红;李鑫钢;姜斌;黄国强;;生物通风修复多种有机污染物体系的模拟分析[J];化工学报;2007年04期 |
17 |
隋红;李鑫钢;姜斌;黄国强;;生物通风过程中单井轴对称受污染区域流场的数值模拟[J];化工学报;2006年12期 |
18 |
王春艳;陈鸿汉;杨金凤;刘菲;;强化生物通风修复柴油污染土壤影响因素的正交实验[J];农业环境科学学报;2009年07期 |
19 |
毛丽华;刘菲;马振民;何江涛;;生物通风堆肥法修复原油污染土壤的实验研究[J];环境科学学报;2009年06期 |
20 |
何炜;陈鸿汉;刘菲;杨金凤;孙燕英;;柴油污染土壤修复砂箱试验[J];中国矿业大学学报;2010年01期 |
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