本發明涉及一種土壤修復劑的制備方法及施用方法,尤其涉及一種石油污染土壤修復劑體系的制備方法及實施工藝。
背景技術:
石油產業是我國國民經濟的支柱產業之一,對我國國民經濟的發展具有重大的影響。油田開采經歷了一次采油、二次采油和三次采油,目前普遍使用的化學三元復合驅技術,是國內外在三次采油階段開發的一項高效提高采收率技術,但其對于土壤的污染極大,而且污染土壤很難再次利用。生物修復是一種較為環保的石油污染土壤進行處理方式,現有生物修復技術基本以典型的耕作法、堆放法和堆肥法為主,但其存在污染修復受環境限制因素大、土壤持水效率低、原油與修復物(肥料、菌、調節劑)接觸效率低、修復周期長及修復效率不高等問題,難以得到大范圍的推廣。
技術實現要素:
本發明對于上述現有技術的不足,提供了一種石油污染土壤修復劑體系的制備方法及實施工藝。
本發明的一種石油污染土壤修復劑體系,是由土壤調節液、石油烴降解菌劑、固體肥料載體、生物聚合物菌劑和營養液構成,
所述的土壤調節液是由生物脂肽表面活性劑10~20份、腐殖酸溶液1~10份、雙氧水0.1~0.5份、水60~90份,混合均勻制得;
所述的石油烴降解菌劑是由1~5份的石油烴降解菌發酵原液與15~20份營養液,混合均勻制得;
所述的固體肥料載體是將秸稈、樹葉和廢棄果蔬殘余中的一種或者幾種的混合物粉碎為1~3mm顆粒,再與有機糞按質量比10:0.5的配比混合,然后用質量濃度為0.05%腐殖酸溶液浸潤,常溫25℃下,控制濕度30~50%,堆肥發酵2個月后,與增氧劑按10:0.1混合均勻,即得固體肥料載體;
所述的生物聚合物菌劑是由1~5份的生物聚合物菌發酵原液與15~20份營養液,混合均勻制得;
所述的營養液是由糖蜜0.1~1份、尿素0.1~1份、酵母粉0.01~0.1份、玉米漿干粉0.1~1份、磷酸氫二鉀0.1~0.5份、水96~99份,混合均勻制得;
以上均為質量份數、質量比和質量百分比。
作為本發明的進一步改進,所述的石油烴降解菌發酵原液的制備方法如下:
a、菌種誘變:將地衣芽孢桿菌cgmcc1.7461接種過夜培養,制得待誘變發酵液,然后將待誘變發酵液進行600~750微克/毫升ntg處理,按照1:1進行混勻,25℃保溫30min,離心取下層細胞,洗滌細胞,于lb培養基中重懸、其細胞濃度為1.0×108~2.0×108個/ml,25℃培養過夜,稀釋涂板,選擇能夠在10℃~25℃溫度條件下,利用正十六烷、苯、菲和環己烷為單一碳源生長、對芳烴及環烷烴有較強的降解能力的菌種即為目標菌種;
b、發酵液制備:
a、目標菌種活化:斜面目標菌種挑出2環至含300ml液體培養基的500ml搖瓶中活化培養,溫度25±2℃、100轉/分震蕩培養18~24小時,得到活化菌液;
b、制備種子液:將a步驟制得的活化菌液轉接到5l搖瓶中培養,5l搖瓶裝液量60%,接種量5%,溫度25±2℃、100轉/分震蕩培養24~30小時,得到種子菌液;
c、初級發酵培養:將b步驟制得的種子菌液導入(200l)一級種子發酵罐中,種子罐裝液量80%,接種量5%,控制通風量0.2~0.4vvm,攪拌轉速100轉/分,ph值控制在7.0~8.0,溫度25±2℃,培養24~36小時后,得到一級發酵菌種;
d、發酵培養:將c步驟制得的以及發酵菌種導入(10m3)三級發酵罐,三級發酵罐按60%裝液量,接種量5%,控制通風量0.2~0.4vvm,過程ph值控制在7.0~8.5,溫度25±2℃,攪拌速度80轉/分,培養30~48小時后,制得石油烴降解菌發酵原液,其中烴降解菌菌數在2×108個/m以上;
上述搖瓶及發酵罐培養基配方是:液態石蠟0.5~1份,氯化銨2~3份、酵母粉0.2~0.4份、磷酸二氫鉀1.5~2份、七水硫酸鎂0.2~0.5份、氯化錳0.1~0.5份、氯化鈣0.2~0.5份、裝液量控制在80%、培養溫度25~30℃、控制通風量0.2~0.4vvm,攪拌速度控制在50~80rpm,以上均為質量份數;
以上均為質量份數、質量比和質量百分比。
作為本發明的進一步改進,所述的生物聚合物菌發酵原液的制備方法如下:
a、菌種誘變:將野油菜黃單胞菌cgmcc1.1781接種過夜培養,制得待誘變發酵液,然后將待誘變發酵液進行600~750微克/毫升ntg處理,按照1:1進行混勻,25℃保溫30min,離心取下層細胞,洗滌細胞,于lb培養基中重懸、其細胞濃度為1.0×108~2.0×108個/ml,25℃培養過夜,稀釋涂板,選擇可在20~40℃溫度下,利用糖類為碳源產生生物復合多糖的菌種即為目標菌種;
b、發酵液制備:
a、目標菌種活化:斜面目標菌種挑出2環至含100ml液體培養基的500ml搖瓶中活化培養,溫度25±2℃、150轉/分震蕩培養10~15小時,得到活化菌液;
b、制備種子液:a步驟制得的活化菌液轉接到5l搖瓶中培養,5l搖瓶裝液量20%,接種量10%,溫度25±2℃、150轉/分震蕩培養10~15小時,得到種子菌液;
c、一級發酵培養:將b步驟制得的種子菌液導入(100l)一級種子發酵罐中,種子罐裝液量50%,接種量10%,控制通風量0.5vvm,攪拌轉速130轉/分,ph值控制在7.0~8.0,溫度25±2℃,培養8~13小時后,得到一級發酵菌種;
d、二級發酵培養:將c步驟制得的一集發酵菌種導入二級(1m3)種子罐,二級罐裝液量50%,接種量10%,控制通風量0.5~0.6vvm,攪拌轉速100轉/分,ph值控制在7.0~8.0,溫度25±2℃,培養5~8小時,制得二級發酵菌液;
e、發酵培養:將d步驟制得的制得二級發酵菌液導入(10m3)三級發酵罐,三級發酵罐按50%裝液量,接種量10%,通風量0.7~0.8vvm,過程ph值控制在7.0~8.5,溫度25±2℃,攪拌速度80轉/分,培養6~8小時后,即制得生物聚合物菌發酵原液,控制微生物復合多糖在微生物發酵液中占1%~1.8%;
上述搖瓶及各級發酵罐培養基配方是:玉米糖漿10~20份、酵母膏5~7份、蛋白胨0.2~0.3份、磷酸二氫鉀1.5~2份、七水硫酸鎂0.3~0.5份、氯化鈣0.1~0.2份、裝液量為20~50%、培養溫度25±2℃、ph值7~8,攪拌速度控制在80~150rpm,以上為質量份數;
以上均為質量份數、質量比和質量百分比。
作為本發明的進一步改進,所述的固體肥料載體中的增氧劑是由過氧化鈣和過氧化尿素按質量配比20:1混合而成。
作為本發明的進一步改進,所述的土壤調節液中的腐殖酸溶液的質量濃度大于50%。
一種石油污染土壤修復劑體系的實施工藝,其具體操作步驟如下:先噴灑土壤調節液,每平方米噴灑1~4l;然后噴灑石油烴降解菌劑,每平方米噴灑1~4l后,鋪撒增氧劑,每平方米均勻鋪撒100~200g;再噴灑生物聚合物菌劑,每平方米噴灑1~2l后,鋪撒固體肥料載體顆粒1~2cm厚,最后再次噴灑生物聚合物菌劑,每平方米噴灑1~4l即可。
其中,生物復合驅油劑中的生物脂肽表面活性劑的制備方法為公開技術,其已被專利號為201110343413.6的發明專利《一種脂肽生物表面活性劑的工業化制備方法》所公開。
本發明的一種石油污染土壤修復劑體系的制備方法及實施工藝,適用于石油污染土壤的大規模原位生物修復,其有益效果為:
1)本發明以土壤調節劑中的生物脂肽表面活性劑作為乳化分散劑,提高石油與土壤的溶解效果,促進石油烴微生物的生長,抑制有害微生物繁殖;
2)引入的外源石油烴降解菌,其在中低溫(5~10℃)下降解石油烴效率達到43.7%,同時,該菌在不含有石油烴的區域代謝多糖聚合物,該聚合多糖可激活本源石油烴降解菌,并且該物質形成粘液膜層,可暫時性覆蓋石油烴降解環境,控制微環境水分與溫度蒸發,保證環境濕度與溫度,進一步提高石油污染的降解效率;
3)本發明專利所用固體秸稈、樹葉、果蔬殘余是廢棄物的資源化利用,原料易得,工藝較簡單,為微生物生長提供適宜的的基質,同時,載體經粉碎發酵制成肥料對固化微生物生長,保證微環境中營養物質、濕度、溫度等指標,對提高本源土壤菌群活力、緩解板結污染土壤有重要作用;
4)土壤調節液、兩種菌劑與營養劑、載體肥料三體系的優化實施工藝,5%或以下的石油污染土壤,在溫度5~10℃條件石油降解率達39%~43.7%;在15~20℃條件石油降解率達59.8%,溫度在25~30℃條件,石油降解率達87.5%以上。
具體實施方式
實施例1
本發明的一種石油污染土壤修復劑體系,是由土壤調節液、石油烴降解菌劑、固體肥料載體、生物聚合物菌劑和營養液構成,
所述的土壤調節液是由生物脂肽表面活性劑10份、腐殖酸溶液1份、雙氧水0.1份、水60份,混合均勻制得,所述的土壤調節液中的腐殖酸溶液的質量濃度大于60%;
所述的石油烴降解菌劑是由1份的石油烴降解菌發酵原液與15份營養液,混合均勻制得;
所述的固體肥料載體是將秸稈、樹葉和廢棄果蔬殘余中的一種或者幾種的混合物粉碎為1mm顆粒,再與有機糞按質量比10:0.5的配比混合,然后用質量濃度為0.05%腐殖酸溶液浸潤,常溫25℃下,控制濕度30%,堆肥發酵2個月后的發酵混合物備用,使用前將發酵后的混合物與增氧劑按10:0.1混合配比制得,所述的增氧劑是由過氧化鈣和過氧化尿素按質量配比20:1混合而成;
所述的生物聚合物菌劑是由1份的生物聚合物菌發酵原液與15份營養液,混合均勻制得;
所述的營養液是由糖蜜0.1份、尿素0.1份、酵母粉0.01份、玉米漿干粉0.1份、磷酸氫二鉀0.1份、水96份,混合均勻制得;
以上均為質量份數、質量比和質量百分比。
所述的石油烴降解菌發酵原液的制備方法如下:
a、菌種誘變:將地衣芽孢桿菌cgmcc1.7461接種過夜培養,制得待誘變發酵液,然后將待誘變發酵液進行600微克/毫升ntg處理,按照1:1進行混勻,25℃保溫30min,離心取下層細胞,洗滌細胞,于lb(luria-bertani)培養基中重懸、其細胞濃度為1.0×108~2.0×108個/ml,25℃培養過夜,稀釋涂板,選擇能夠在10℃~25℃溫度條件下,利用正十六烷、苯、菲和環己烷為單一碳源生長、對芳烴及環烷烴有較強的降解能力的菌種即為目標菌種;
b、發酵液制備:
a、目標菌種活化:斜面目標菌種挑出2環至含300ml液體培養基的500ml搖瓶中活化培養,溫度25±2℃、100轉/分震蕩培養18小時,得到活化菌液;
b、制備種子液:將a步驟制得的活化菌液轉接到5l搖瓶中培養,5l搖瓶裝液量60%,接種量5%,溫度25±2℃、100轉/分震蕩培養24小時,得到種子菌液;
c、初級發酵培養:將b步驟制得的種子菌液導入(200l)一級種子發酵罐中,種子罐裝液量80%,接種量5%,控制通風量0.2vvm,,攪拌轉速100轉/分,ph值控制在7.0,溫度25±2℃,培養24小時后,得到一級發酵菌種;
d、發酵培養:將c步驟制得的以及發酵菌種導入(10m3)三級發酵罐,三級發酵罐按60%裝液量,接種量5%,控制通風量0.2vvm,過程ph值控制在7.0,溫度25±2℃,攪拌速度80轉/分,培養30小時后,制得石油烴降解菌發酵原液,其中烴降解菌菌數在2×108個/m以上;
上述搖瓶及發酵罐培養基配方是:液態石蠟0.5份、氯化銨2份、酵母粉0.2份、磷酸二氫鉀1.5份、七水硫酸鎂0.2份、氯化錳0.1份、氯化鈣0.2份、裝液量控制在80%、培養溫度25℃、控制通風量0.2vvm,攪拌速度控制在50rpm,以上均為質量份數;
以上均為質量份數、質量比和質量百分比。
所述的生物聚合物菌發酵原液的制備方法如下:
a、菌種誘變:將野油菜黃單胞菌cgmcc1.1781接種過夜培養,制得待誘變發酵液,然后將待誘變發酵液進行600微克/毫升ntg處理,按照1:1進行混勻,25℃保溫30min,離心取下層細胞,洗滌細胞,于lb(luria-bertani)培養基中重懸、其細胞濃度為1.0×108~2.0×108個/ml,25℃培養過夜,稀釋涂板,選擇可在20~40℃溫度下,利用糖類為碳源產生生物復合多糖的菌種即為目標菌種;
b、發酵液制備:
a、目標菌種活化:斜面目標菌種挑出2環至含100ml液體培養基的500ml搖瓶中活化培養,溫度25±2℃、150轉/分震蕩培養10小時,得到活化菌液;
b、制備種子液:a步驟制得的活化菌液轉接到5l搖瓶中培養,5l搖瓶裝液量20%,接種量10%,溫度25±2℃、150轉/分震蕩培養10小時,得到種子菌液;
c、一級發酵培養:將b步驟制得的種子菌液導入(100l)一級種子發酵罐中,種子罐裝液量50%,接種量10%,控制通風量0.5vvm,攪拌轉速130轉/分,ph值控制在7.0~8.0,溫度25±2℃,培養8小時后,得到一級發酵菌種;
d、二級發酵培養:將c步驟制得的一集發酵菌種導入二級(1m3)種子罐,二級罐裝液量50%,接種量10%,控制通風量0.5vvm,攪拌轉速100轉/分,ph值控制在7.0~8.0,溫度25±2℃,培養5小時,制得二級發酵菌液;
e、發酵培養:將d步驟制得的制得二級發酵菌液導入(10m3)三級發酵罐,三級發酵罐按50%裝液量,接種量10%,通風量0.7vvm,過程ph值控制在7.0~8.5,溫度25±2℃,攪拌速度80轉/分,培養6小時后,即制得生物聚合物菌發酵原液,其中微生物復合多糖在微生物發酵液產品中占1.2%;
上述搖瓶及各級發酵罐培養基配方是:玉米糖漿10份、酵母膏5份、蛋白胨0.2份、磷酸二氫鉀1.5份、七水硫酸鎂0.3份、氯化鈣0.1份、裝液量為20%、培養溫度25±2℃、ph值7,攪拌速度控制在80rpm;
以上均為質量份數、質量比和質量百分比。
實施例2
本發明的一種石油污染土壤修復劑體系,是由土壤調節液、石油烴降解菌劑、固體肥料載體、生物聚合物菌劑和營養液構成,
所述的土壤調節液是由生物脂肽表面活性劑20份、腐殖酸溶液10份、雙氧水0.5份、水90份,混合均勻制得,其中腐殖酸溶液的質量濃度為70%;
所述的石油烴降解菌劑是由5份的石油烴降解菌發酵原液與20份營養液,混合均勻制得;
所述的固體肥料載體是將秸稈、樹葉和廢棄果蔬殘余中的一種或者幾種的混合物粉碎為1~3mm顆粒,再與有機糞按質量比10:0.5的配比混合,然后用質量濃度為0.05%腐殖酸溶液浸潤,常溫25℃下,控制濕度50%,堆肥發酵2個月后的發酵混合物備用,使用前將發酵后的混合物與增氧劑按10:0.1混合配比制得,其中增氧劑是由過氧化鈣和過氧化尿素按質量配比20:1混合而成;
所述的生物聚合物菌劑是由5份的生物聚合物菌發酵原液與20份營養液,混合均勻制得;
所述的營養液是由糖蜜1份、尿素1份、酵母粉0.1份、玉米漿干粉1份、磷酸氫二鉀0.5份、水99份,混合均勻制得;
以上均為質量份數、質量比和質量百分比。
所述的石油烴降解菌發酵原液的制備方法如下:
a、菌種誘變:將地衣芽孢桿菌cgmcc1.7461接種過夜培養,制得待誘變發酵液,然后將待誘變發酵液進行750微克/毫升ntg處理,按照1:1進行混勻,25℃保溫30min,離心取下層細胞,洗滌細胞,于lb培養基中重懸、其細胞濃度為1.0×108~2.0×108個/ml,25℃培養過夜,稀釋涂板,選擇能夠在10℃~25℃溫度條件下,利用正十六烷、苯、菲和環己烷為單一碳源生長、對芳烴及環烷烴有較強的降解能力的菌種即為目標菌種;
b、發酵液制備:
a、目標菌種活化:斜面目標菌種挑出2環至含300ml液體培養基的500ml搖瓶中活化培養,溫度25±2℃、100轉/分震蕩培養24小時,得到活化菌液;
b、制備種子液:將a步驟制得的活化菌液轉接到5l搖瓶中培養,5l搖瓶裝液量60%,接種量5%,溫度25±2℃、100轉/分震蕩培養30小時,得到種子菌液;
c、初級發酵培養:將b步驟制得的種子菌液導入(200l)一級種子發酵罐中,種子罐裝液量80%,接種量5%,控制通風量0.3vvm,攪拌轉速100轉/分,ph值控制在8.0,溫度25±2℃,培養36小時后,得到一級發酵菌種;
d、發酵培養:將c步驟制得的以及發酵菌種導入(10m3)三級發酵罐,三級發酵罐按60%裝液量,接種量5%,控制通風量0.3vvm,過程ph值控制在8.5,溫度25±2℃,攪拌速度80轉/分,培養48小時后,制得石油烴降解菌發酵原液,其中烴降解菌菌數在2×108個/m以上;
上述搖瓶及發酵罐培養基配方是:液態石蠟1份、、氯化銨3份、酵母粉0.4份、磷酸二氫鉀2份、七水硫酸鎂0.5份、氯化錳0.5份、氯化鈣0.5份、裝液量控制在80%、培養溫度30℃、控制通風量0.3vvm,攪拌速度控制在80rpm,以上均為質量份數;
以上均為質量份數、質量比和質量百分比。
所述的生物聚合物菌發酵原液的制備方法如下:
a、菌種誘變:將野油菜黃單胞菌cgmcc1.1781接種過夜培養,制得待誘變發酵液,然后將待誘變發酵液進行750微克/毫升ntg處理,按照1:1進行混勻,25℃保溫30min,離心取下層細胞,洗滌細胞,于lb培養基中重懸、其細胞濃度為1.0×108~2.0×108個/ml,25℃培養過夜,稀釋涂板,選擇可在20~40℃溫度下,利用糖類為碳源產生生物復合多糖的菌種即為目標菌種;
b、發酵液制備:
a、目標菌種活化:斜面目標菌種挑出2環至含100ml液體培養基的500ml搖瓶中活化培養,溫度25±2℃、150轉/分震蕩培養15小時,得到活化菌液;
b、制備種子液:a步驟制得的活化菌液轉接到5l搖瓶中培養,5l搖瓶裝液量20%,接種量10%,溫度25±2℃、150轉/分震蕩培養15小時,得到種子菌液;
c、一級發酵培養:將b步驟制得的種子菌液導入(100l)一級種子發酵罐中,種子罐裝液量50%,接種量10%,控制通風量0.5vvm,攪拌轉速130轉/分,ph值控制在7.0~8.0,溫度25±2℃,培養13小時后,得到一級發酵菌種;
d、二級發酵培養:將c步驟制得的一集發酵菌種導入二級(1m3)種子罐,二級罐裝液量50%,接種量10%,控制通風量0.6vvm,攪拌轉速100轉/分,ph值控制在8.0,溫度25±2℃,培養6小時,制得二級發酵菌液;
e、發酵培養:將d步驟制得的制得二級發酵菌液導入(10m3)三級發酵罐,三級發酵罐按50%裝液量,接種量10%,通風量0.8vvm,過程ph值控制在8.5,溫度25±2℃,攪拌速度80轉/分,培養7小時后,即制得生物聚合物菌發酵原液,其中微生物復合多糖在微生物發酵液產品中占1.6%;
上述搖瓶及各級發酵罐培養基配方是:玉米糖漿20份、酵母膏7份、蛋白胨0.3份、磷酸二氫鉀2份、七水硫酸鎂0.5份、氯化鈣0.2份、裝液量為50%、培養溫度25±2℃、ph值8,攪拌速度控制在150rpm,以上為質量份數;
以上均為質量份數、質量比和質量百分比。
實施例3
本發明的一種石油污染土壤修復劑體系,是由土壤調節液、石油烴降解菌劑、固體肥料載體、生物聚合物菌劑和營養液構成,
所述的土壤調節液是由生物脂肽表面活性劑15份、腐殖酸溶液5份、雙氧水0.3份、水70份,混合均勻制得,其中腐殖酸溶液的質量濃度為70%;
所述的石油烴降解菌劑是由3份的石油烴降解菌發酵原液與18份營養液,混合均勻制得;
所述的固體肥料載體是將秸稈、樹葉和廢棄果蔬殘余中的一種或者幾種的混合物粉碎為2mm顆粒,再與有機糞按質量比10:0.5的配比混合,然后用質量濃度為0.05%腐殖酸溶液浸潤,常溫25℃下,控制濕度30~50%,堆肥發酵2個月后的發酵混合物備用,使用前將發酵后的混合物與增氧劑按10:0.1混合配比制得,其中增氧劑是由過氧化鈣和過氧化尿素按質量配比20:1混合而成;
所述的生物聚合物菌劑是由3份的生物聚合物菌發酵原液與18份營養液,混合均勻制得;
所述的營養液是由糖蜜0.5份、尿素0.5份、酵母粉0.05份、玉米漿干粉0.5份、磷酸氫二鉀0.3份、水97份,混合均勻制得;
以上均為質量份數、質量比和質量百分比。
所述的石油烴降解菌發酵原液的制備方法如下:
a、菌種誘變:將地衣芽孢桿菌cgmcc1.7461接種過夜培養,制得待誘變發酵液,然后將待誘變發酵液進行700微克/毫升ntg處理,按照1:1進行混勻,25℃保溫30min,離心取下層細胞,洗滌細胞,于lb培養基中重懸、其細胞濃度為1.0×108~2.0×108個/ml,25℃培養過夜,稀釋涂板,選擇能夠在10℃~25℃溫度條件下,利用正十六烷、苯、菲和環己烷為單一碳源生長、對芳烴及環烷烴有較強的降解能力的菌種即為目標菌種;
b、發酵液制備:
a、目標菌種活化:斜面目標菌種挑出2環至含300ml液體培養基的500ml搖瓶中活化培養,溫度25±2℃、100轉/分震蕩培養18~24小時,得到活化菌液;
b、制備種子液:將a步驟制得的活化菌液轉接到5l搖瓶中培養,5l搖瓶裝液量60%,接種量5%,溫度25±2℃、100轉/分震蕩培養28小時,得到種子菌液;
c、初級發酵培養:將b步驟制得的種子菌液導入(200l)一級種子發酵罐中,種子罐裝液量80%,接種量5%,控制通風量0.4vvm,攪拌轉速100轉/分,ph值控制在7.5,溫度25±2℃,培養30小時后,得到一級發酵菌種;
d、發酵培養:將c步驟制得的以及發酵菌種導入(10m3)三級發酵罐,三級發酵罐按60%裝液量,接種量5%,控制通風量0.4vvm,過程ph值控制在8.0,溫度25±2℃,攪拌速度80轉/分,培養36小時后,制得石油烴降解菌發酵原液,其中烴降解菌菌數在2×108個/m以上;
上述搖瓶及發酵罐培養基配方是:液態石蠟0.7份、氯化銨2~3份、酵母粉0.3份、磷酸二氫鉀1.8份、七水硫酸鎂0.3份、氯化錳0.3份、氯化鈣0.3份、裝液量控制在80%、培養溫度28℃、控制通風量0.4vvm,攪拌速度控制在70rpm,以上均為質量份數;
以上均為質量份數、質量比和質量百分比。
所述的生物聚合物菌發酵原液的制備方法如下:
a、菌種誘變:將野油菜黃單胞菌cgmcc1.1781接種過夜培養,制得待誘變發酵液,然后將待誘變發酵液進行700微克/毫升ntg處理,按照1:1進行混勻,25℃保溫30min,離心取下層細胞,洗滌細胞,于lb培養基中重懸、其細胞濃度為1.0×108~2.0×108個/ml,25℃培養過夜,稀釋涂板,選擇可在20~40℃溫度下,利用糖類為碳源產生生物復合多糖的菌種即為目標菌種;
b、發酵液制備:
a、目標菌種活化:斜面目標菌種挑出2環至含100ml液體培養基的500ml搖瓶中活化培養,溫度25±2℃、150轉/分震蕩培養12小時,得到活化菌液;
b、制備種子液:a步驟制得的活化菌液轉接到5l搖瓶中培養,5l搖瓶裝液量20%,接種量10%,溫度25±2℃、150轉/分震蕩培養12小時,得到種子菌液;
c、一級發酵培養:將b步驟制得的種子菌液導入(100l)一級種子發酵罐中,種子罐裝液量50%,接種量10%,控制通風量0.5vvm,攪拌轉速130轉/分,ph值控制在7.5,溫度25±2℃,培養10小時后,得到一級發酵菌種;
d、二級發酵培養:將c步驟制得的一集發酵菌種導入二級(1m3)種子罐,二級罐裝液量50%,接種量10%,控制通風量0.55vvm,攪拌轉速100轉/分,ph值控制在7.5,溫度25±2℃,培養8小時,制得二級發酵菌液;
e、發酵培養:將d步驟制得的制得二級發酵菌液導入(10m3)三級發酵罐,三級發酵罐按50%裝液量,接種量10%,通風量0.75vvm,過程ph值控制在8.0,溫度25±2℃,攪拌速度80轉/分,培養8小時后,即制得生物聚合物菌發酵原液,其中微生物復合多糖在微生物發酵液產品中占1.8%;
上述搖瓶及各級發酵罐培養基配方是:玉米糖漿15份、酵母膏6份、蛋白胨0.25份、磷酸二氫鉀1.8份、七水硫酸鎂0.4份、氯化鈣0.15份、裝液量為40%、培養溫度25±2℃、ph值7.5,攪拌速度控制在100rpm,以上為質量份數;
以上均為質量份數、質量比和質量百分比。
利用實施例1、實施例2或實施例3所制得的一種石油污染土壤修復劑體系,其具體實施工藝操作步驟如下:先噴灑土壤調節液,每平方米噴灑1~4l;然后噴灑石油烴降解菌劑,每平方米噴灑1~4l后,鋪撒增氧劑(由過氧化鈣和過氧化尿素按質量配比20:1混合而成),每平方米均勻鋪撒100~200g;再噴灑生物聚合物菌劑,每平方米噴灑1~2l后,鋪撒固體肥料載體顆粒1~2cm厚,最后再次噴灑生物聚合物菌劑,每平方米噴灑1~4l即可;噴灑的過程需按照順序和用量依次連續噴灑,對處理原油污染土壤,可定期按實際土壤濕度噴灑土壤調節液及石油烴降解菌營養液,控制土壤濕度30%~50%,可提高原油降解時間。