[發(fā)明專利]土壤修復(fù)組合物和應(yīng)用以及土壤生物修復(fù)方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711070763.3
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號(hào): CN109746264A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 酈和生;王亭;王崠;胡艷華
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號(hào): B09C1/10
• 分類號(hào): B09C1/10;C12N1/20;C12N1/16;C12R1/265;C12R1/72;C12R1/01
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域，具體涉及土壤修復(fù)組合物和應(yīng)用以及土壤生物修復(fù)方法。所述土壤修復(fù)組合物含有保水劑、土質(zhì)調(diào)節(jié)劑、營養(yǎng)物質(zhì)、β?環(huán)糊精和混合菌劑，所述混合菌劑為細(xì)菌和真菌的混合菌劑。所述應(yīng)用為所述的土壤修復(fù)組合物在修復(fù)土壤中的應(yīng)用。所述方法包括使用如上所述的土壤修復(fù)組合物對土壤進(jìn)行修復(fù)。通過向土壤中引入可降解石油烴的微生物菌劑(細(xì)菌和真菌)，并同時(shí)引入對土壤土質(zhì)具有改良作用的組分(如土質(zhì)調(diào)節(jié)劑、營養(yǎng)物質(zhì)、β?環(huán)糊精和保水劑等)以促進(jìn)微生物菌劑在土壤中繁殖，促使土壤中的污染物被降解，從而獲得較好的土壤修復(fù)效果。本發(fā)明的土壤修復(fù)組合物不會(huì)造成土壤二次污染，也不會(huì)破壞土壤環(huán)境，且成本低，操作簡單。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域，具體地，涉及土壤修復(fù)組合物和應(yīng)用以及土壤生物修復(fù)方法。

背景技術(shù)

在石油勘探、開采、運(yùn)輸、提煉等過程中，由于操作不當(dāng)或者事故泄漏，部分石油灑落到土壤中，造成土壤的石油烴污染。全世界每年通過落地原油及事故泄漏等途徑排入到環(huán)境中的石油污染物約為8×10⁶t，石油烴污染已成為世界關(guān)注的焦點(diǎn)。20世紀(jì)80年代，美國出現(xiàn)了嚴(yán)重的石油烴土壤污染問題，其45萬塊棕色土地中有一半左右存在石油烴污染，同期加拿大石油烴污染的場地高達(dá)60％，英國許多地區(qū)和工廠也存在嚴(yán)重的油類污染，德國、荷蘭、英國等國家已制定了相關(guān)的修復(fù)工程計(jì)劃，強(qiáng)化石油烴污染土壤的修復(fù)與治理。

我國自1978年躋身于世界十大產(chǎn)油國以來，越來越多的油氣藏和油氣田被勘探與開發(fā)，石油企業(yè)增多，每年約開采70萬噸原油，其中約十分之一進(jìn)入了土壤環(huán)境，致使我國每年新增的受污染土壤達(dá)到了10萬噸左右。土壤石油烴污染的形勢嚴(yán)峻，阻礙了我國可持續(xù)發(fā)展的進(jìn)程。

石油烴污染物進(jìn)入土壤后，會(huì)改變土壤結(jié)構(gòu)和有機(jī)質(zhì)的組成，石油烴易與土粒粘連，堵塞土壤孔隙，影響土壤透水性、透氣性，限制營養(yǎng)元素從土壤顆粒進(jìn)到土壤溶液，使土壤肥力下降；并且石油烴中含有的大量有機(jī)碳會(huì)使土壤的碳、氮、磷比例嚴(yán)重失調(diào)。另外，石油烴在土壤中的代謝中間產(chǎn)物具有一些特征官能團(tuán)，能吸收和絡(luò)合重金屬離子，從而影響重金屬在土壤/植物系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)化。同時(shí)，某些不能被土壤吸附的烴類組分會(huì)滲入地下水，造成地下水的污染，為人類生活用水帶來潛在危害。

自然界中土壤對石油烴污染有一定的自凈能力，但當(dāng)進(jìn)入土壤的石油烴超過環(huán)境的自凈能力時(shí)，就會(huì)引起石油烴在土壤中累積和污染。現(xiàn)有的修復(fù)石油烴污染土壤的方法主要有物理修復(fù)法、化學(xué)修復(fù)法、生物修復(fù)法以及多種修復(fù)技術(shù)聯(lián)用等。

微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)中的重要成員，在土壤以及生物圈的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)中起關(guān)鍵性作用。自然界中許多微生物能以石油烴為唯一碳源和能源，通過代謝作用降解環(huán)境中的石油烴污染物，最終將石油污染物轉(zhuǎn)化為無害的二氧化碳和水。在有氧條件下：

石油烴+微生物+O₂+營養(yǎng)物質(zhì)→CO+H₂O+副產(chǎn)物+微生物細(xì)胞生物量。

能降解石油烴的微生物分布廣泛，但主要存在于受污染地區(qū)，因?yàn)樽匀晃⑸锶郝浣Y(jié)構(gòu)或種群并不適合石油污染環(huán)境，當(dāng)環(huán)境被石油污染后，適者生存，使得能適應(yīng)石油污染的種群得到發(fā)展，其他微生物種群生長受到抑制或被淘汰。微生物修復(fù)一般是指利用土壤中的土著微生物或向污染環(huán)境補(bǔ)充經(jīng)馴化的高效降解微生物，在優(yōu)化的環(huán)境條件下，加速分解有機(jī)污染物，修復(fù)被污染的土壤，其可以分為原位生物修復(fù)(將受石油烴污染的土壤在原地進(jìn)行處理的方法)和異位生物修復(fù)(將石油烴污染土壤挖出，在污染場地以外或運(yùn)送至專門的修復(fù)場地進(jìn)行處理的方法)。

相比物理和化學(xué)方法，微生物修復(fù)方法具有成本低、處理效果好、無二次污染、應(yīng)用范圍廣、不破壞土壤環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，適宜于廣泛應(yīng)用于處理石油烴污染土壤。我國在污染場地土壤修復(fù)技術(shù)、工程化應(yīng)用和設(shè)備研發(fā)等方面起步較晚，目前尚處于低水平徘徊階段。