白腐真菌修复石油污染土壤研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:Melanzpl1
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利用白腐真菌作为石油降解菌,以培养基中12d原油降解率为考察目标,通过单因素实验研究培养条件(培养温度、摇床转速、培养基菌液接种量、培养基pH)和培养基成分组成(天然材料浸出液、Cu2+、Mn2+、愈创木酚)对白腐真菌降解原油的影响,确定适宜白腐真菌降解原油的培养条件和培养基成分组成;在此基础上,通过单因素实验和响应曲面法设计实验方案,进一步探究NH4NO3浓度、Tween80、木屑成分含量、H2O2对白腐真菌降解原油的影响,优化白腐真菌的原油降解条件,确定培养基中原油降解率最高的降解条件组合;利用花盆实验模拟35d石油污染土壤原位修复,考察土壤含水率、表面活性剂投加、木屑投加、土壤含盐量、土壤翻耕频率、土壤pH对白腐真菌修复石油污染土壤的影响,获得适宜白腐真菌修复石油污染土壤的有利土壤环境条件;通过定期测定修复过程中土壤原油含量、土壤呼吸强度、土壤酶活性、土壤中细菌、真菌、放线菌数量,研究白腐真菌对土壤生物学性质的影响,分析原油降解率与土壤生物学性质的相关性,探究白腐真菌与土著菌的相互作用关系。实验结果表明:(1)当培养基中添加10g/L木屑浸出液、0.3mmol/L Cu2+、0.4mmol/L Mn2+、0.9mmol/L愈创木酚,培养条件控制在温度30℃、摇床转速150rpm、菌液接种量15%、pH4.5时,白腐真菌12d原油降解率可达到45.15%。(2)单因素实验和响应曲面法得到的白腐真菌最优原油降解条件为:木屑成分含量9.45g/L、Tween80浓度0.32g/L、NH4NO3浓度0.18g/L、H2O2浓度250mg/L,12d原油降解率理论值为54.09%,实际值达到53.65%,模型回归效果显著。(3)当土壤环境条件控制在含水率30%、Tween80用量0.2%、木屑用量3%、翻耕频率1d1次时,经过35d修复后土壤原油降解率达到30.26%;在此基础上,调节土壤含盐量为0.5%、土壤pH为5.0,35d原油降解率将达到33.83%。(4)含有白腐真菌和土著菌的土壤35d原油降解率达到32.96%,高于只含有土著菌土壤的3.72%;修复过程中,土壤呼吸强度、脱氢酶活性、过氧化氢酶活性、漆酶活性、锰过氧化物酶活性、细菌、真菌、放线菌数量总体上均增加,石油污染土壤的生物学性质得到了明显改善,其中土壤微生物数量和脱氢酶活性与原油降解率相关性较高,相关系数分别为0.996、0.973;白腐真菌与土著菌在整个修复过程中呈现出由竞争作用逐渐达到协同作用的趋势。
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