[发明专利]适于中温好氧生物堆系统中深度修复石油烃污染土壤的混合菌剂及其制备和应用

说明书

本发明属于微生物修复石油烃污染土壤技术领域，具体涉及适于中温好氧生物堆系统中深度治理石油烃污染土壤的混合菌剂及其制备和应用。混合菌剂由地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)与蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)两种石油烃组分功能降解菌混合并固定化制成，当某时段内石油烃降解效率下降为初始时段降解效率的50％以下时，追加补给由地衣芽孢杆菌与蜡样芽孢杆菌按1:3～1:5(V:V)的比例混合并固定化制成的混合菌剂B，并维持堆体内细菌总量达初始含量的80％～100％，从而实现污染土壤中石油烃污染物的深度降解作用，有效降解污染物及其降解产物毒性。

技术领域

本发明属于微生物修复石油烃污染土壤技术领域，具体涉及适于中 温好氧生物堆系统中深度治理石油烃污染土壤的混合菌剂及其制备和应 用。

背景技术

随着石油开采强度的不断加大，石油烃类物质进入环境中的含量和 几率也出现激增，严重危害生态环境乃至威胁人们的正常生活。此种状 况下，多种以期应用于石油污染土壤修复中的治理技术得到开发和研究。 然而，修复技术的昂贵价格、繁琐的实施过程、有限的处理量以及潜在 的二次污染风险，均制约着土壤修复技术的市场化应用。目前，在最为 经济可靠的石油烃污染土壤修复技术中，微生物修复技术仍然是诸多修 复案例所青睐的技术形式之一。

众所周知，微生物修复技术具有修复周期长、高效修复过程短暂、 微生物修复活性难以长期维持、修复范围具有特异性等应用短板，但其 经济的修复成本和简单的实施过程仍然使其受到更多的青睐。对此，有 效改善和提高微生物修复过程，优化微生物修复实施方式，增强微生物 修复效率已成为发展微生物修复技术的突破口。对此，多种微生物修复 技术优化方向不断提出，如功能微生物代谢活性的提高，微生物代谢谱 的拓宽，多功能代谢菌群的构建，微生物修复形式的多样化等。在这其 中，生物堆修复技术是较早提出的一种新型的微生物修复技术处理石油 污染土壤的形式。通过菌剂注入、营养物质添加、强制通风等手段，改 善微生物生长代谢影响因子。然而，传统生物堆修复技术仍然存在微生物代谢活性易丢失，修复效率逐渐降低的弊端。对此，针对土壤环境中 的温度、湿度、含氧量等指标进一步做出优化，开发了中温好氧生物堆 修复技术。可有效提高石油烃污染物的初始修复效率，并将高效修复过 程维持在较优的水平。但是，在已有应用案例中发现，在各环境因素得 到有效调节的情况下，也会出现微生物数量减少，活性降低等现象，这 与石油烃污染物经生物代谢降解过程所产生的毒性中间产物相关。

脂肪酸作为石油烃生物氧化降解过程的主要中间产物，也是微生物 代谢的限速步骤。脂肪酸降解的β氧化过程需在原核生物胞内完成，大 量的脂肪酸积累引起微环境内pH的降低，这都不利于诸多功能微生物的 生长代谢，也阻碍了一般功能微生物对脂肪酸的进一步代谢降解，进而 阻碍了石油烃的整体快速降解过程及其深度降解效率。

发明内容

本发明目的在于提供一种适于中温好氧生物堆系统中深度修复石油 烃污染土壤的混合菌剂及其制备和应用。

为实现上述目的，本发明采用技术方案为：

一种适于中温好氧生物堆系统中深度修复石油烃污染土壤的混合菌 剂，混合菌剂由地衣芽孢杆菌PS5(Bacillus licheniformis PS5)与 蜡样芽孢杆菌W1(Bacilluscereus W1)两种石油烃组分功能降解菌混 合并固定化制成，其中，地衣芽孢杆菌PS5(Bacillus licheniformis PS5)已于2011年7月22日保藏于中国典型培养物保藏中心，地址为武 汉市武昌珞珈山，保藏登记号为CCTCC NO：M 2011261；蜡样芽孢杆菌W1 (Bacilluscereus W1)已于2015年12月3日保藏于中国典型培养物 保藏中心，地址为武汉市武昌珞珈山，保藏登记号为CCTCC NO：M 2015705。

所述地衣芽孢杆菌具有石油烃代谢功能，所述蜡样芽孢杆菌具有脂 肪酸降解功能。二者均可在中温(35～40℃)条件下生长繁殖，并具有底 物代谢功能活性。