[發明專利]適于中溫好氧生物堆系統中深度修復石油烴污染土壤的混合菌劑及其制備和應用

在審

• 申請號: 201711261825.9
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN108004163A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 郭書海;王卅;李鳳梅;張凱
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽應用生態研究所
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;B09C1/10;C12R1/10;C12R1/085
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 李穎;周秀梅

本發明屬于微生物修復石油烴污染土壤技術領域，具體涉及適于中溫好氧生物堆系統中深度治理石油烴污染土壤的混合菌劑及其制備和應用。混合菌劑由地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)與蠟樣芽孢桿菌(Bacillus cereus)兩種石油烴組分功能降解菌混合并固定化制成，當某時段內石油烴降解效率下降為初始時段降解效率的50％以下時，追加補給由地衣芽孢桿菌與蠟樣芽孢桿菌按1:3～1:5(V:V)的比例混合并固定化制成的混合菌劑B，并維持堆體內細菌總量達初始含量的80％～100％，從而實現污染土壤中石油烴污染物的深度降解作用，有效降解污染物及其降解產物毒性。

技術領域

本發明屬于微生物修復石油烴污染土壤技術領域，具體涉及適于中 溫好氧生物堆系統中深度治理石油烴污染土壤的混合菌劑及其制備和應 用。

背景技術

隨著石油開采強度的不斷加大，石油烴類物質進入環境中的含量和 幾率也出現激增，嚴重危害生態環境乃至威脅人們的正常生活。此種狀 況下，多種以期應用于石油污染土壤修復中的治理技術得到開發和研究。 然而，修復技術的昂貴價格、繁瑣的實施過程、有限的處理量以及潛在 的二次污染風險，均制約著土壤修復技術的市場化應用。目前，在最為 經濟可靠的石油烴污染土壤修復技術中，微生物修復技術仍然是諸多修 復案例所青睞的技術形式之一。

眾所周知，微生物修復技術具有修復周期長、高效修復過程短暫、 微生物修復活性難以長期維持、修復范圍具有特異性等應用短板，但其 經濟的修復成本和簡單的實施過程仍然使其受到更多的青睞。對此，有 效改善和提高微生物修復過程，優化微生物修復實施方式，增強微生物 修復效率已成為發展微生物修復技術的突破口。對此，多種微生物修復 技術優化方向不斷提出，如功能微生物代謝活性的提高，微生物代謝譜 的拓寬，多功能代謝菌群的構建，微生物修復形式的多樣化等。在這其 中，生物堆修復技術是較早提出的一種新型的微生物修復技術處理石油 污染土壤的形式。通過菌劑注入、營養物質添加、強制通風等手段，改 善微生物生長代謝影響因子。然而，傳統生物堆修復技術仍然存在微生物代謝活性易丟失，修復效率逐漸降低的弊端。對此，針對土壤環境中 的溫度、濕度、含氧量等指標進一步做出優化，開發了中溫好氧生物堆 修復技術。可有效提高石油烴污染物的初始修復效率，并將高效修復過 程維持在較優的水平。但是，在已有應用案例中發現，在各環境因素得 到有效調節的情況下，也會出現微生物數量減少，活性降低等現象，這 與石油烴污染物經生物代謝降解過程所產生的毒性中間產物相關。

脂肪酸作為石油烴生物氧化降解過程的主要中間產物，也是微生物 代謝的限速步驟。脂肪酸降解的β氧化過程需在原核生物胞內完成，大 量的脂肪酸積累引起微環境內pH的降低，這都不利于諸多功能微生物的 生長代謝，也阻礙了一般功能微生物對脂肪酸的進一步代謝降解，進而 阻礙了石油烴的整體快速降解過程及其深度降解效率。

發明內容

本發明目的在于提供一種適于中溫好氧生物堆系統中深度修復石油 烴污染土壤的混合菌劑及其制備和應用。

為實現上述目的，本發明采用技術方案為：

一種適于中溫好氧生物堆系統中深度修復石油烴污染土壤的混合菌 劑，混合菌劑由地衣芽孢桿菌PS5(Bacillus licheniformis PS5)與 蠟樣芽孢桿菌W1(Bacilluscereus W1)兩種石油烴組分功能降解菌混 合并固定化制成，其中，地衣芽孢桿菌PS5(Bacillus licheniformis PS5)已于2011年7月22日保藏于中國典型培養物保藏中心，地址為武 漢市武昌珞珈山，保藏登記號為CCTCC NO：M 2011261；蠟樣芽孢桿菌W1 (Bacilluscereus W1)已于2015年12月3日保藏于中國典型培養物 保藏中心，地址為武漢市武昌珞珈山，保藏登記號為CCTCC NO：M 2015705。

所述地衣芽孢桿菌具有石油烴代謝功能，所述蠟樣芽孢桿菌具有脂 肪酸降解功能。二者均可在中溫(35～40℃)條件下生長繁殖，并具有底 物代謝功能活性。