[发明专利]一种石油污染土壤修复固体菌剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够修复石油污染土壤的固态菌剂及其制备方法，属于石油及石油产品污染土壤的微生物修复技术领域。

背景技术

全世界每年的石油开采量超过了22亿吨，在石油的开采、运输、储存以及事故性泄露中每年约有1000万吨石油进入环境，在我国每年有近60万吨石油进入环境，这些进入环境的石油造成了土壤、地下水和地表水的严重污染。

土壤中石油污染的处理方法按其性质可分为3种：物理方法，化学方法和生物方法。其中物理和化学方法存在明显的缺陷：消极处理、费用昂贵和二次污染严重。生物方法修复石油污染土壤是指利用特定的生物将土壤中的石油及石油产品转化成为无害的无机化合物(通常为水和二氧化碳)的过程。由于其费用低、效果好、无二次污染等优点，迅速成为土壤石油污染处理研究的热点。

已知能够降解石油的微生物有70属200余种。土壤中最主要的降解细菌有：假单胞菌属、无色杆菌属、不动杆菌属、产碱杆菌属、节杆菌属、芽孢杆菌属、黄杆菌属、棒杆菌属、微杆菌属、微球菌属、放线菌属、诺卡氏菌属、分枝杆菌属等。真菌有：曲霉属、毛霉属、镰刀霉属和青霉属。酵母菌有假丝酵母属、红酵母属、球拟酵母属和酵母属。

随着修复技术的研究深入，各种污染土壤的修复装置和微生物菌剂的制作技术被相继报道。2004年李培军等人公开了一种污染土壤生物修复设施(公告号CN 2623365Y，申请号03214009.6)，2008年高冬梅等人公开了一种高浓度石油污染土壤的生物修复装置和方法(公开号CN 101234392A，申请号200810014714.2)，这些修复方法都属于异位修复方法，适用于污染严重的土壤，投资成本高，对于污染程度轻微、面积大的土壤不适合。2006年刘铮等人公开了一种石油污染土壤的原位生物修复方法(公开号CN 1785539A，申请号200510130674.4)，该方法是添加真菌-细菌液态混合微生物制剂，添加土壤结构改良剂、有机肥和无机营养盐，采用灌溉、翻耕、覆盖多孔地膜和保水保温的工程设施完成石油污染土壤的原位修复过程。2007年郭书海等人公开了一种处理稠油污水的微生物菌剂及制备方法(公开号CN 1990854A，申请号200510130900.9)，该菌剂包含了铜绿假单胞菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、弗氏丙酸杆菌、液化金杆菌、环状芽孢杆菌、短小杆菌、球形节杆菌、木棍杆菌、热土厌氧棒菌，由不同菌株的协同作用，可以加快稠油污水的生物处理。这些微生物菌剂的生产大多是通过微生物液态发酵培养后直接使用或是与固态微生物载体吸附后使用，菌剂中的石油降解菌仅仅来自液态发酵液，活菌数目有限，生产成本较高。

发明内容

针对现存的微生物菌剂在对石油污染土壤的原位修复中存在的问题，本发明提供一种用于石油污染土壤修复的固体微生物菌剂，该菌剂中石油降解菌数量多，能够直接分解石油污染物作为营养进行生长繁殖，石油污染物降解效果明显，菌剂中的其他物质能够改善土壤的微生态环境，加快土壤的修复进程。

本发明还提供该石油污染土壤修复固体菌剂的制备方法，包括制备该微生物菌剂所使用的菌种，以及制作过程。

制备该石油污染土壤修复固体菌剂的菌种：

抗辐射不动杆菌(Acinetobacter radioresistens)，保藏号：CGMCC No.3094，红平红球菌(Rhodococcus erythropolis)，保藏号：CGMCC No.3095，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏日期：2009年6月9日。

一种用于石油污染土壤生物修复的固体微生物菌剂，是由抗辐射不动杆菌和红平红球菌经液态和固态两步发酵培养后混合而成，菌剂中抗辐射不动杆菌的有效活菌数为10⁹～10¹¹CFU/g，红平红球菌的有效活菌数为10⁹～10¹¹CFU/g。

本发明固体微生物菌剂的制备方法，是将抗辐射不动杆菌和红平红球菌经种子液制备、液态发酵培养、固态发酵培养、自然风干后混合而成。

所述石油污染土壤修复固体菌剂的制备步骤如下：

(1)一级种子液：

将抗辐射不动杆菌和红平红球菌分别在牛肉膏蛋白胨斜面培养基上活化16～32h后，转接到液体LB培养基或牛肉膏蛋白胨培养基内摇瓶活化16～32h，作为一级种子液。

(2)液态发酵培养：