本發(fā)明屬于環(huán)境治理領(lǐng)域,涉及石油污染土壤的修復(fù),具體涉及一種采用垃圾發(fā)酵液促進(jìn)石油污染土壤生物修復(fù)的方法。
背景技術(shù):
:隨著我國(guó)居民生活水平的不斷增加,我國(guó)城鎮(zhèn)垃圾日產(chǎn)量人均為0.7~1.0kg,并且以每年10%的速度增加。全國(guó)大、中、小城鎮(zhèn)生活垃圾產(chǎn)量接近2億噸,因此生活垃圾處理是城市面臨的重大環(huán)境問(wèn)題。目前處理垃圾的方法主要是填埋和焚燒,但是這會(huì)對(duì)周邊的環(huán)境包括水資源、土資源和空氣的污染風(fēng)險(xiǎn)較大,導(dǎo)致二次污染等環(huán)境問(wèn)題。餐廚廢棄物是城市生活垃圾的重要組成部分,具有有機(jī)物含量高、含水率高等特點(diǎn),可在厭氧發(fā)酵條件下產(chǎn)生大量乙酸、葡萄糖、氨氮等小分子碳源和氮源營(yíng)養(yǎng)。石油污染土壤生物修復(fù)過(guò)程中常常由于營(yíng)養(yǎng)不足導(dǎo)致生物修復(fù)效率低、周期長(zhǎng)的問(wèn)題。目前多數(shù)采用外加營(yíng)養(yǎng)和化學(xué)氧化產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)的方法補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng),然而這些方法存在花費(fèi)高、傷害土著菌的弊端。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷與不足,本發(fā)明的目的在于,提供一種采用垃圾發(fā)酵液促進(jìn)石油污染土壤生物修復(fù)的方法,解決現(xiàn)有技術(shù)中采用外加營(yíng)養(yǎng)或化學(xué)氧化產(chǎn)生營(yíng)養(yǎng)來(lái)促進(jìn)石油污染土壤進(jìn)行生物修復(fù)時(shí),生物修復(fù)效率低,周期長(zhǎng),花費(fèi)高等技術(shù)問(wèn)題。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本申請(qǐng)采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種采用垃圾發(fā)酵液促進(jìn)石油污染土壤生物修復(fù)的方法,該方法采用垃圾發(fā)酵液促進(jìn)石油污染土壤的生物修復(fù);所述的垃圾發(fā)酵液通過(guò)生活垃圾的厭氧發(fā)酵來(lái)制得。本發(fā)明還具有如下區(qū)別技術(shù)特征:該方法的具體過(guò)程為:在石油污染土壤中,加入垃圾發(fā)酵液,再加入過(guò)量的去離子水,在室溫下反應(yīng)10~30天。每克石油污染土壤中對(duì)應(yīng)加入0.02~0.6ml垃圾發(fā)酵液。所述的厭氧發(fā)酵的發(fā)酵菌源為酵母粉或厭氧污泥。所述的厭氧發(fā)酵的具體方法為:在密閉反應(yīng)容器中和厭氧狀態(tài)下,將粉碎后的生活垃圾與發(fā)酵菌源放在30℃的恒溫水浴中,反應(yīng)15~35天。所述的生活垃圾的含水率為40%~50%;生活垃圾與發(fā)酵菌源的質(zhì)量比為100:(5~6)。所述的厭氧狀態(tài)為氮?dú)鈿夥?。所述的垃圾發(fā)酵液中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包含溶解性有機(jī)碳和氨氮;所述的溶解性有機(jī)碳包括乙酸和葡萄糖。所述的石油污染土壤中石油烴含量為8500~22000mg/kg,石油菌含量為3.20×106~6.72×107cfu/kg。優(yōu)選的,所述的石油污染土壤中石油烴含量為8786.34~21775.64mg/kg,石油菌含量為3.20×106~6.72×107cfu/kg,ph為7.9~8.4。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,有益的技術(shù)效果是:(ⅰ)本發(fā)明提供的采用垃圾發(fā)酵液促進(jìn)石油污染土壤生物修復(fù)的方法中,廚余垃圾在厭氧發(fā)酵條件下產(chǎn)生的大量乙酸、葡萄糖、氨氮等小分子碳源和氮源營(yíng)養(yǎng)中,小分子物質(zhì)乙酸和葡萄糖可以促使?fàn)I養(yǎng)流動(dòng)加快,刺激石油污染土壤中的石油菌快速繁殖,可以促進(jìn)石油污染土壤的生物修復(fù),加快石油烴降解,從而提高生物修復(fù)效率,縮短石油污染土壤生物修復(fù)的周期。(ⅱ)本發(fā)明采用的生活垃圾,一方面花費(fèi)低,另一方面充分利用了生活垃圾,從而改善了通過(guò)填埋和焚燒,處理生活垃圾時(shí)對(duì)水資源、土資源和空氣的污染等環(huán)境問(wèn)題。附圖說(shuō)明圖1是實(shí)施例1發(fā)酵菌源種類對(duì)生活垃圾厭氧發(fā)酵ph的影響。圖2是實(shí)施例1發(fā)酵菌源種類對(duì)生活垃圾厭氧發(fā)酵液化量的影響。圖3是實(shí)施例1發(fā)酵菌源種類對(duì)生活垃圾厭氧發(fā)酵液化率的影響。圖4是實(shí)施例1發(fā)酵菌源種類對(duì)生活垃圾厭氧發(fā)酵乙酸濃度的影響。圖5是實(shí)施例1發(fā)酵菌源種類對(duì)生活垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣量的影響。圖6是實(shí)施例1發(fā)酵菌源種類對(duì)生活垃圾厭氧發(fā)酵toc的影響。圖7是實(shí)施例2是垃圾投量對(duì)生活垃圾厭氧發(fā)酵ph的影響。圖8是實(shí)施例2垃圾投量對(duì)生活垃圾厭氧發(fā)酵液化量的影響。圖9是實(shí)施例2垃圾投量對(duì)生活垃圾厭氧發(fā)酵液化率的影響。圖10是實(shí)施例2垃圾投量對(duì)生活垃圾厭氧發(fā)酵乙酸濃度的影響。圖11是實(shí)施例2垃圾投量對(duì)生活垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣量的影響。圖12是實(shí)施例2垃圾投量對(duì)生活垃圾厭氧發(fā)酵toc濃度的影響。圖13是實(shí)施例3中生物修復(fù)階段nh4+-n的消耗量。圖14是實(shí)施例3中生物修復(fù)階段toc的消耗量。圖15是實(shí)施例3中生物修復(fù)階段葡萄糖的消耗量。圖16是實(shí)施例3中生物修復(fù)階段乙酸的消耗量。圖17是土壤s2細(xì)菌呼吸情況圖。圖18是土壤s1和s2tph降解情況圖(反應(yīng)時(shí)間30d)。.圖19是土壤s2各組分鏈烴降解情況圖。圖20是土壤s1各組分鏈烴降解情況圖。圖21是對(duì)比例中土壤s2的tph降解情況圖。圖22是對(duì)比例中土壤s2的各鏈烴組分降解情況圖。圖23是對(duì)比例中土壤s1的tph降解情況圖。圖24是對(duì)比例中土壤s1各鏈烴組分降解情況圖。以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。具體實(shí)施方式遵從上述技術(shù)方案,以下給出本發(fā)明的具體實(shí)施例,需要說(shuō)明的是本發(fā)明并不局限于以下具體實(shí)施例,凡在本申請(qǐng)技術(shù)方案基礎(chǔ)上做的等同變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是,下述實(shí)施例中,所采用的分析方法包括如下所述。(a)土壤中石油萃取及測(cè)定方法:土壤中石油的萃取方法遵循usepatestmethods3550b。往石油污染的土樣中加入20ml二氯甲烷搖勻后過(guò)夜,超聲15min后,機(jī)械振蕩30min(250r·min-1),用帶聚四氟乙烯活塞的分液漏斗分離,連續(xù)萃取3次,后續(xù)2次加入10ml二氯甲烷,每次的萃取液收集前過(guò)干燥無(wú)水硫酸鈉(預(yù)先在105℃烘箱中烘2h)的層析柱中干燥脫水(ta-chenlin,2010),柱下出口處用50ml錐形瓶接,萃取液最終定容至50ml。石油gc測(cè)定方法:萃取液中石油濃度(1μl油樣)利用安捷倫氣相-6890n進(jìn)行分析,分析柱為hp-5型毛細(xì)管柱(30m×0.25mm×0.50μm),fid檢測(cè)器。載氣為氮?dú)?3.5ml/min),檢測(cè)器溫度為300℃,分流比為5:1。升溫程序如下:以15℃/min的速度從40℃升溫至150℃后保持5min,之后以10℃/min的速度從150℃升溫至290℃后保持5min。整個(gè)程序的運(yùn)行時(shí)間為28.83min。gc開(kāi)始和結(jié)束時(shí)加入石油醚tphmixedstandard(agilenttechnology)。(b)營(yíng)養(yǎng)測(cè)定方法:反應(yīng)瓶中的上清液經(jīng)過(guò)0.45μm的濾膜過(guò)濾,使用toc分析儀(德國(guó)耶拿)測(cè)量tc和ic,溶解性有機(jī)碳(toc)為tc與ic的差值。用連續(xù)流動(dòng)分析儀(sealaa3,germanyseal)測(cè)定nh4+-n。葡萄糖測(cè)定方法為dns法。乙酸測(cè)定分析:乙酸測(cè)定采用安捷倫6890n氣相色譜儀,分析柱為hp-5型毛細(xì)管柱(30m×0.25mm×0.50μm),fid檢測(cè)器。載氣為氮?dú)?3.5ml/min),檢測(cè)器溫度為300℃,分流比為5:1。升溫程序如下:以15℃/min的速度從40℃升溫至150℃后保持5min,之后以10℃/min的速度從150℃升溫至290℃后保持5min。整個(gè)程序的運(yùn)行時(shí)間為28.83min。(c)總菌以及石油菌測(cè)定方法:土壤微生物數(shù)量采用平板計(jì)數(shù)法測(cè)定,總菌培養(yǎng)基:牛肉膏3g/l、蛋白胨10g/l、nacl5g/l、瓊脂粉15g/l調(diào)ph=7.0~7.5;石油菌培養(yǎng)基:nh4no32g/l、k2hpo43g/l、mgso4·7h2o0.1g/l、無(wú)水cacl20.01g/l、na2edta·2h2o0.01g/l石油0.5-1.0g/l(用丙酮溶解后滅菌)、瓊脂粉12-18g/l,調(diào)ph=7.5。(d)co2濃度分析方法:co2產(chǎn)量采用安捷倫6890n氣相色譜儀,色譜柱采用蘭化tdx-0108-10-075填充柱(1m,1/8英尺),tcd檢測(cè)器。進(jìn)樣口溫度120℃,檢測(cè)器溫度160℃,柱箱溫度100℃。這個(gè)過(guò)程持續(xù)10分鐘。通過(guò)加入標(biāo)準(zhǔn)氣體來(lái)檢測(cè)gc狀態(tài)。當(dāng)呈現(xiàn)出的峰符合標(biāo)準(zhǔn)峰,就可以進(jìn)行氣體測(cè)量。通過(guò)減去底部體系的體積可以計(jì)算出血清瓶頂部空間的體積。通過(guò)頂部空間的體積和co2的濃度計(jì)算出co2的摩爾質(zhì)量。需要說(shuō)明的是,下述實(shí)施例中提及的菌源s1即酵母粉,而單獨(dú)出現(xiàn)s1或s2時(shí)通常的含義指的是土壤s1或土壤s2。需要說(shuō)明的是,下述實(shí)施例中如無(wú)特殊說(shuō)明,各物質(zhì)之間的占比關(guān)系或配比關(guān)系均為質(zhì)量比,有特殊說(shuō)明的,遵從特殊說(shuō)明。需要說(shuō)明的是本發(fā)明中的石油菌是指將土著菌在石油菌培養(yǎng)基上,30℃下培養(yǎng)3d后生長(zhǎng)出來(lái)的細(xì)菌。需要說(shuō)明的是,下述實(shí)施例中,石油污染土壤均采自陜北某油井。石油污染土壤s1中的石油烴的含量為8786.34mg/kg,共由19種烴構(gòu)成,其中短鏈烴c12~c15僅占4.49%,c16~c25占61.78%,長(zhǎng)鏈烴c26~c30占33.73%。石油污染土壤s1中的石油菌數(shù)量為3.2×106cfu/kg。石油污染土壤s2中的石油烴的含量為21775.64mg/kg,共由19種烴構(gòu)成,其中短鏈烴c12~c15僅占4.60%,c16~c25占63.01%,長(zhǎng)鏈烴c26~c30占32.39%。石油污染土壤s2中的石油菌數(shù)量為6.72×107cfu/kg。生活垃圾均取自學(xué)生食堂,生活垃圾的含水率為40%~50%。實(shí)施例1:本實(shí)施例給出一種垃圾發(fā)酵液的制備方法,該方法分別以菌株s1,厭氧污泥作為發(fā)酵菌源,實(shí)驗(yàn)分為a、b、c三組,先將生活垃圾用粉粹機(jī)粉粹,稱量100g粉粹后的生活垃圾放入500ml密閉反應(yīng)瓶中。(a)在a組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)瓶中加入5g酵母粉,由于生活垃圾本身含水,含水率為44.54%,所以能夠形成酵母菌菌液,以下簡(jiǎn)稱s1菌液,立刻通入n2持續(xù)3~5分鐘,保持厭氧狀態(tài),然后塞緊瓶塞。(b)在b組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)瓶中加入5g厭氧污泥,立刻通入n2持續(xù)3~5分鐘,保持厭氧狀態(tài),然后塞緊瓶塞。(c)在c組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)瓶中只有100g生活垃圾,立刻通入n2持續(xù)3~5分鐘,保持厭氧狀態(tài),然后塞緊瓶塞,做空白對(duì)照。三組反應(yīng)瓶設(shè)有集氣裝置,進(jìn)行生活垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)乙酸的試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)反應(yīng)瓶放在30℃恒溫水槽中,定期測(cè)定ph、乙酸、toc濃度及液體量和氣體量。對(duì)本實(shí)施例中測(cè)定ph、乙酸、toc濃度及液體量和氣體量,其結(jié)果參見(jiàn)圖1至圖6。由圖1知,接種菌株s1時(shí),當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到第8d的時(shí)候,ph降為4,當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為16d時(shí),ph降到最小值3.5,基本上ph穩(wěn)定在4左右,容易將生活垃圾轉(zhuǎn)化為酸。而接種物厭氧污泥時(shí),ph在第5d時(shí)降到最小值3.5,隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),ph呈現(xiàn)升高的趨勢(shì),最終ph穩(wěn)定在5.5左右,呈現(xiàn)先酸化后甲烷化的現(xiàn)象,酸不容易積累。由此可見(jiàn),接種菌株s1容易將生活垃圾酸化。圖2和圖3是發(fā)酵菌源對(duì)生活垃圾厭氧發(fā)酵液化量和液化率的影響。由圖2和圖3可以看出,當(dāng)不加接種物時(shí),垃圾進(jìn)行自然降解時(shí),僅產(chǎn)生了4.5ml的液體,相應(yīng)的垃圾液化率為4.2%。當(dāng)接種菌株s1時(shí),當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到33d時(shí),產(chǎn)生了93ml的液體,液化率為43.91%,提高了10倍。當(dāng)接種厭氧污泥時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到33d時(shí)產(chǎn)生了50ml的液體,液化率為25.57%。也就是說(shuō),接種菌株s1時(shí)的生活垃圾更容易液化,接種物厭氧污泥時(shí)的次之,生活垃圾本身很難液化。圖4是發(fā)酵菌源對(duì)生活垃圾厭氧發(fā)酵乙酸濃度的影響。由圖4可以看出,生活垃圾的初始乙酸濃度很低,僅為0.43g/l。隨著發(fā)酵反應(yīng)的進(jìn)行,接種物為菌株s1時(shí),乙酸濃度升高趨勢(shì)明顯,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到33d時(shí),乙酸濃度高達(dá)10.91g/l。當(dāng)接種物為污泥時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到15d時(shí),乙酸濃度達(dá)到最大,為3.85g/l。很明顯,接種物為菌株s1時(shí)的產(chǎn)乙酸效果好于接種物為厭氧污泥。圖5是微生物種類對(duì)生活垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣量的影響。由圖5可以看出,接種物為菌株s1時(shí),初始產(chǎn)氣很快,反應(yīng)進(jìn)行了1d就產(chǎn)生了270ml的氣體,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到12d時(shí),產(chǎn)氣量最大為475ml,但之后產(chǎn)氣量不再變化。接種物為厭氧污泥時(shí),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,一直持續(xù)產(chǎn)氣,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到33d時(shí),已經(jīng)產(chǎn)生了1095ml的氣體。圖6是微生物種類對(duì)生活垃圾厭氧發(fā)酵toc的影響。由圖6可以看出,生活垃圾中接種菌株s1時(shí),垃圾中碳會(huì)溶出,17d后,toc的濃度達(dá)到最大為32.34g/l,此時(shí)乙酸的濃度也較高。而當(dāng)接種物為厭氧污泥時(shí),15d后toc的濃度達(dá)到最大為14.9g/l??梢?jiàn)接種物為菌株s1更容易使生活垃圾轉(zhuǎn)化為溶解性的有機(jī)物??梢?jiàn),接種菌株s1時(shí),生活垃圾容易酸化,液化率比垃圾自然降解時(shí)提高10倍,使生活垃圾更容易轉(zhuǎn)化為溶解性的有機(jī)物。實(shí)施例2:本實(shí)施例給出一種垃圾發(fā)酵液的制備方法,該方法以厭氧污泥作為發(fā)酵菌源,實(shí)驗(yàn)分為a、b兩組,分別稱量100g、300g粉粹后的生活垃圾(含水率為44.54%)放入500ml密閉a、b反應(yīng)瓶中,然后在實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)瓶中加入5g厭氧污泥,立刻通入n2持續(xù)3~5分鐘,保持厭氧狀態(tài),然后塞緊瓶塞。反應(yīng)瓶設(shè)有集氣裝置,進(jìn)行生活垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)乙酸的試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)反應(yīng)瓶放在30℃恒溫水槽中,定期測(cè)定ph、乙酸、toc濃度及液體量和氣體量。對(duì)本實(shí)施例中測(cè)定ph、乙酸、toc濃度及液體量和氣體量,其結(jié)果參見(jiàn)圖7至圖12。由圖7知,垃圾投量為300g時(shí),反應(yīng)5d后,ph降為3,之后ph值一直穩(wěn)定在3保持不變;垃圾投量為100g時(shí),ph在第5d時(shí)降到最小值3.5,隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),ph呈現(xiàn)升高的趨勢(shì),最終ph穩(wěn)定在5.5左右。由此可見(jiàn),垃圾投量大時(shí)的ph值低于垃圾投量較小時(shí)的情況。可見(jiàn)垃圾投量大的酸化效果更好一些。由圖8和圖9可以看出,垃圾投量為300g時(shí),當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到33d時(shí),產(chǎn)生了220ml的液體,液化率為40.82%;當(dāng)垃圾投量為100g時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到33d產(chǎn)生了50ml的液體,液化率為25.57%。也就是說(shuō),垃圾投量較高時(shí)的液化率提高20%左右,液化效果明顯好于垃圾投量較少的情況。圖10是垃圾投量對(duì)生活垃圾厭氧發(fā)酵乙酸濃度的影響。由圖10可以看出,生活垃圾的初始乙酸濃度很低,僅為0.43g/l。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,垃圾投量為300g時(shí),乙酸濃度逐漸升高,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到29d時(shí),乙酸濃度達(dá)到4.66g/l。當(dāng)垃圾投量為100g時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到15d時(shí),乙酸濃度達(dá)到最大,為3.85g/l。由此可見(jiàn),垃圾投量為300g時(shí)的產(chǎn)乙酸效果好于垃圾投量為100g。圖11是垃圾投量對(duì)生活垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣量的影響。由圖11可以看出,當(dāng)垃圾投量為300g時(shí),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氣體一直在產(chǎn)生,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到33d時(shí),產(chǎn)氣量達(dá)到了最大值1615ml。當(dāng)垃圾投量為100g時(shí),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到21d時(shí),產(chǎn)氣量達(dá)到最大為1095ml。圖12是垃圾投量對(duì)生活垃圾厭氧發(fā)酵toc濃度的影響。由圖12可以看出,垃圾投量為300g時(shí),反應(yīng)24d后toc的濃度達(dá)到最大為22.91g/l,而當(dāng)垃圾投量為100g時(shí)toc的濃度在第12d達(dá)到最大,為17.01g/l。可見(jiàn)垃圾投量較多時(shí)toc濃度高于垃圾投量較少時(shí)的情況,投量大有利于將生活垃圾轉(zhuǎn)化為溶解性的有機(jī)物。可見(jiàn),增大生活垃圾的投量,可以提高生活垃圾的液化率,也更容易產(chǎn)生乙酸。實(shí)施例3:(垃圾發(fā)酵液促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)快速流動(dòng))本實(shí)施例給出一種采用垃圾發(fā)酵液促進(jìn)石油污染土壤生物修復(fù)的方法,該方法采用垃圾發(fā)酵液促進(jìn)石油污染土壤的生物修復(fù),具體過(guò)程如下:試驗(yàn)對(duì)象為石油污染土壤s1和石油污染土壤s2。實(shí)驗(yàn)在125ml的鹽水瓶中進(jìn)行,每個(gè)反應(yīng)瓶中裝有5g石油污染土壤。實(shí)驗(yàn)所用生活垃圾發(fā)酵液投量分別為0.1ml(低水平營(yíng)養(yǎng),簡(jiǎn)稱nel),1ml(中水平營(yíng)養(yǎng),簡(jiǎn)稱nem),3ml(高水平營(yíng)養(yǎng),簡(jiǎn)稱neh),然后,加入去離子水使瓶子中液體的總?cè)莘e為60ml。實(shí)驗(yàn)周期為30d,反應(yīng)在室溫下進(jìn)行。在反應(yīng)10,20,30d時(shí)測(cè)量殘余的tph,toc,nh4+-n,乙酸,葡萄糖的濃度。所有實(shí)驗(yàn)均做了3份。本實(shí)施例中的垃圾發(fā)酵液采用如下過(guò)程制得的垃圾發(fā)酵液。將100g粉碎后的生活垃圾(含水率為44.54%)以及5g酵母粉放入500ml密閉的反應(yīng)器中進(jìn)行發(fā)酵液制備。實(shí)驗(yàn)溫度為30℃,反應(yīng)時(shí)間為20天后,產(chǎn)生。即發(fā)酵過(guò)程結(jié)束后,將混合物置于離心管中在轉(zhuǎn)速4000rpm下進(jìn)行離心,離心后取上清液即為本實(shí)驗(yàn)所用的生活垃圾發(fā)酵液(100g垃圾產(chǎn)生65ml發(fā)酵液)。結(jié)果分析:圖13、圖14、圖15及圖16是實(shí)施例3中生物修復(fù)階段nh4+-n、toc、葡萄糖和乙酸的消耗量。對(duì)于初始菌量低的石油污染土壤s1:如圖13所示,石油菌數(shù)量為3.2×106cfu/kg而言,高、中、低三種營(yíng)養(yǎng)水平發(fā)酵液條件下10d內(nèi)的氨氮利用率高達(dá)60%左右,遠(yuǎn)高于未投加發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)的氨氮利用率5%,fenton氧化處理的氨氮利用率25.55%。這表明垃圾發(fā)酵液促進(jìn)土壤s1中氨氮營(yíng)養(yǎng)的快速流動(dòng)。如圖14所示,在高水平垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)條件下,10d內(nèi)的toc利用量為8234.04mg/kg(利用率為:70.78%),到30d的時(shí)候toc的利用量高達(dá)9752.04mg/kg(利用率為:83.83%),遠(yuǎn)高于未投加發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)的toc利用率的相應(yīng)值(6%),這說(shuō)明垃圾發(fā)酵液極大地促進(jìn)了土壤s1中toc的利用和流動(dòng)。而當(dāng)投加低水平垃圾發(fā)酵營(yíng)養(yǎng)液時(shí)10d內(nèi)toc的利用量為159.72mg/kg(利用率為:16.90%),到30d的時(shí)候?yàn)?79.73mg/kg(利用率為29.60%)。這說(shuō)明土壤s1中toc流動(dòng)的快慢與營(yíng)養(yǎng)水平有關(guān)。對(duì)于初始菌量高的石油污染土壤土壤s2:石油菌數(shù)量為6.72×107cfu/kg,在高、中、低三種垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)水平(分別表示為neh、nem、nel)時(shí)氨氮在10d內(nèi)均用了45%左右,30d幾乎全部用完(92.36%~99.25%,如圖13所示)。然而未投加發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)組氨氮在10d內(nèi)僅利用了5%~10%,這表明垃圾發(fā)酵營(yíng)養(yǎng)極大地加快了土壤s2中氨氮的流動(dòng),氨氮流動(dòng)的效果優(yōu)于土壤s2,也明顯快于fenton氧化處理后氨氮的流動(dòng)(利用率為12.82%)。此外,發(fā)現(xiàn)高、中、低三種垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)條件下,在10d內(nèi)大量的toc也被利用(25.39%~53.47%,如圖14所示),明顯高于未投加發(fā)酵液以及fenton氧化處理后toc利用率(分別為16.19%和20.10%)。這表明垃圾發(fā)酵營(yíng)養(yǎng)也加快了土壤s2中toc的流動(dòng),效果略低于土壤s1。此外,發(fā)現(xiàn)高、中、低三種垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)水平下小分子乙酸在10d內(nèi)利用了49%-71%(如圖16所示),葡萄糖的利用率高達(dá)80%左右(如圖15所示)。這表明土壤s2的toc中葡萄糖和乙酸的流動(dòng)加快。對(duì)比例1:(石油污染土壤s2只添加氨氮營(yíng)養(yǎng)的實(shí)驗(yàn),對(duì)比氨氮利用率)本對(duì)比例給出一種石油污染土壤生物修復(fù)的方法,該方法與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于將實(shí)施例3中的垃圾發(fā)酵液更換為氨氮營(yíng)養(yǎng),氨氮營(yíng)養(yǎng)中氨氮的濃度為垃圾發(fā)酵液高營(yíng)養(yǎng)水平時(shí)的氨氮濃度。表1、表2和表3分別給出了對(duì)比例實(shí)驗(yàn)條件下0-10天、10天-20天及20天-30天營(yíng)養(yǎng)利用情況。從表1中可以看出,當(dāng)向土壤s2中僅添加氨氮營(yíng)養(yǎng)時(shí),前10天0.24g的氨氮被利用,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于添加垃圾發(fā)酵液的相應(yīng)值(0.37g,見(jiàn)表1),氨氮的利用率為僅29%(見(jiàn)表1),明顯低于投加垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)時(shí)的速率(45%),這說(shuō)明在土壤s2中單獨(dú)添加氨氮營(yíng)養(yǎng)不能實(shí)現(xiàn)垃圾發(fā)酵液促進(jìn)石油菌快速利用氨氮的效果。對(duì)比例2:(s2只添加乙酸/葡萄糖營(yíng)養(yǎng)的實(shí)驗(yàn),對(duì)比toc利用量)本對(duì)比例給出一種石油污染土壤生物修復(fù)的方法,該方法與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于將實(shí)施例3中的垃圾發(fā)酵液更換為葡萄糖營(yíng)養(yǎng),葡萄糖營(yíng)養(yǎng)中葡萄糖的濃度為垃圾發(fā)酵液高營(yíng)養(yǎng)水平時(shí)的葡萄糖濃度。當(dāng)向土壤s2中僅添加葡萄糖時(shí),前10天和10-20天僅1.02g和0.87g的toc被利用量(見(jiàn)表1和表2),遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于添加垃圾發(fā)酵液時(shí)toc的利用量(31.11g和23.65g,見(jiàn)表1和表2),這說(shuō)明在土壤s2中單獨(dú)添加葡萄糖營(yíng)養(yǎng)不能達(dá)到添加垃圾發(fā)酵液促進(jìn)石油菌快速利用toc的效果。對(duì)比例3:(s2同時(shí)添加氨氮和葡萄糖的實(shí)驗(yàn),對(duì)比toc、氨氮利用量)本對(duì)比例給出一種石油污染土壤生物修復(fù)的方法,該方法與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于將實(shí)施例3中的垃圾發(fā)酵液更換為葡萄糖和氨氮混合營(yíng)養(yǎng),葡萄糖和氨氮混合營(yíng)養(yǎng)中葡萄糖、氨氮的濃度為垃圾發(fā)酵液高營(yíng)養(yǎng)水平時(shí)的濃度。在土壤s2中同時(shí)添加氨氮營(yíng)養(yǎng)和葡萄糖時(shí),前10天和10-20天僅2.13g和1.38g的toc被利用(見(jiàn)表1和表2),遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于添加垃圾發(fā)酵液時(shí)toc的利用量(31.11g和23.65g,見(jiàn)表1和表2)。除此之外,前10天和10-20天僅0.33g和0.17g的氨氮被利用(見(jiàn)表1和表2),低于添加垃圾發(fā)酵液時(shí)氨氮的利用量(0.37g和0.29g,見(jiàn)表1和表2)。這些結(jié)果說(shuō)明在土壤s2中同時(shí)添加葡萄糖和氨氮營(yíng)養(yǎng)不能達(dá)到添加垃圾發(fā)酵液促進(jìn)石油菌快速利用toc和氨氮的效果。對(duì)比例4:(s2添加滅菌發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng),對(duì)比toc、氨氮利用量)本對(duì)比例給出一種石油污染土壤生物修復(fù)的方法,該方法與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于將實(shí)施例3中的垃圾發(fā)酵液更換為滅菌后垃圾發(fā)酵液。在土壤s2中添加滅菌發(fā)酵液時(shí),前10天氨氮和toc的利用量分別為0.39g和33.98g(見(jiàn)表1),與添加未滅菌發(fā)酵液時(shí)氨氮和toc的利用量相當(dāng)(0.37g和31.11g,見(jiàn)表1),這說(shuō)明發(fā)酵液中的酵母菌不起作用。從實(shí)施例3、對(duì)比例1、對(duì)比例2、對(duì)比例3及對(duì)比例4的對(duì)比分析可見(jiàn),垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)能夠明顯促進(jìn)初始菌量高的土壤s2營(yíng)養(yǎng)的快速利用。這是因?yàn)榘l(fā)酵液中小分子物質(zhì)更易被石油菌攝取利用,使初期營(yíng)養(yǎng)利用加快。表10d-10d對(duì)比例實(shí)驗(yàn)中營(yíng)養(yǎng)利用量表210d-20d對(duì)比例實(shí)驗(yàn)中營(yíng)養(yǎng)利用量表320d-30d對(duì)比例實(shí)驗(yàn)中營(yíng)養(yǎng)利用量對(duì)比例5:(s1只添加氨氮營(yíng)養(yǎng)的實(shí)驗(yàn),對(duì)比氨氮利用率)本對(duì)比例給出一種石油污染土壤生物修復(fù)的方法,該方法與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于將實(shí)施例3中的垃圾發(fā)酵液更換為氨氮營(yíng)養(yǎng),氨氮營(yíng)養(yǎng)中氨氮的濃度為垃圾發(fā)酵液高營(yíng)養(yǎng)水平時(shí)的氨氮濃度。當(dāng)向土壤s1中僅添加氨氮營(yíng)養(yǎng)時(shí),前10天0.25g的氨氮被利用,明顯低于添加垃圾發(fā)酵液的相應(yīng)值(0.37g,見(jiàn)表1),這說(shuō)明在土壤s1中單獨(dú)添加氨氮營(yíng)養(yǎng)不能實(shí)現(xiàn)垃圾發(fā)酵液促進(jìn)石油菌快速利用氨氮的效果。對(duì)比例6:(s1只添加乙酸/葡萄糖營(yíng)養(yǎng)的實(shí)驗(yàn),對(duì)比toc利用率)本實(shí)施例給出一種石油污染土壤生物修復(fù)的方法,該方法與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于將實(shí)施例3中的垃圾發(fā)酵液更換為葡萄糖營(yíng)養(yǎng),葡萄糖營(yíng)養(yǎng)中葡萄糖的濃度為垃圾發(fā)酵液高營(yíng)養(yǎng)水平時(shí)的葡萄糖濃度。從表1和表2可以看出,當(dāng)向土壤s1中僅添加葡萄糖時(shí),10天、20天僅0.65g、0.92g的toc被利用,toc的利用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于投加垃圾發(fā)酵液時(shí)的相應(yīng)值(31.11g和23.65g),對(duì)于初始菌量低的土壤s1,其toc利用率受垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)水平的限制,這一結(jié)果與初始菌量高的土壤s2一致。這說(shuō)明在土壤s1中單獨(dú)添加葡萄糖營(yíng)養(yǎng)不能達(dá)到添加垃圾發(fā)酵液促進(jìn)石油菌快速利用toc的效果。對(duì)比例7:(s1同時(shí)添加氨氮和葡萄糖的實(shí)驗(yàn),對(duì)比氨氮、toc利用率)本實(shí)施例給出一種石油污染土壤生物修復(fù)的方法,該方法與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于將實(shí)施例3中的垃圾發(fā)酵液更換為葡萄糖和氨氮混合營(yíng)養(yǎng),葡萄糖和氨氮混合營(yíng)養(yǎng)中葡萄糖、氨氮的濃度為垃圾發(fā)酵液高營(yíng)養(yǎng)水平時(shí)的濃度。在土壤s1中同時(shí)添加氨氮營(yíng)養(yǎng)和葡萄糖時(shí),前10天和10-20天僅1.60g和0.88g的toc被利用(見(jiàn)表1和表2),遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于添加垃圾發(fā)酵液時(shí)toc的利用量(31.11g和23.65g,見(jiàn)表1和表2)。除此之外,在10-20天僅0.09g的氨氮被利用(見(jiàn)表1和表2),低于添加垃圾發(fā)酵液時(shí)氨氮的利用量(0.29g,見(jiàn)表2)。這些結(jié)果說(shuō)明在土壤s1中同時(shí)添加葡萄糖和氨氮營(yíng)養(yǎng)不能達(dá)到添加垃圾發(fā)酵液促進(jìn)石油菌快速利用toc和氨氮的效果。對(duì)比例8:(s1添加滅菌垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng),對(duì)比氨氮、葡萄糖利用率)本實(shí)施例給出一種石油污染土壤生物修復(fù)的方法,該方法與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于將實(shí)施例3中的垃圾發(fā)酵液更換為滅菌后垃圾發(fā)酵液。在土壤s1中添加滅菌發(fā)酵液時(shí),前10天氨氮和toc的利用量分別為0.33g和39.02g(見(jiàn)表1),與添加未滅菌發(fā)酵液時(shí)氨氮和toc的利用量相當(dāng)(0.37g和31.11g,見(jiàn)表1),這說(shuō)明發(fā)酵液中的酵母菌不起作用,沒(méi)有阻礙營(yíng)養(yǎng)利用。從實(shí)施例3、對(duì)比例5、對(duì)比例6、對(duì)比例7及對(duì)比例8的對(duì)比分析可見(jiàn),垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)能夠明顯促進(jìn)初始菌量低的土壤s1營(yíng)養(yǎng)的快速利用。這是因?yàn)榘l(fā)酵液中小分子物質(zhì)更易被石油菌攝取利用,使初期營(yíng)養(yǎng)利用加快。實(shí)施例4:(垃圾發(fā)酵液促進(jìn)石油菌快速繁殖)結(jié)果分析:表4和表5給出了土壤s1和s2在高、中、低三種垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)水平條件下生物修復(fù)10d時(shí)的總菌和石油菌的數(shù)量,圖17是土壤s2細(xì)菌呼吸情況圖。從表4和表5可以看出,兩種土壤s1和s2的石油菌數(shù)量均顯著增高,土壤s2隨著營(yíng)養(yǎng)水平的升高石油菌數(shù)量依次增高,在高營(yíng)養(yǎng)水平時(shí)達(dá)到最高,為1.2×1011cfu/g,是未加入垃圾發(fā)酵液(僅為3.6×108cfu/g)的330倍(見(jiàn)表4),這說(shuō)明垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)可以促進(jìn)土壤s2中石油菌的快速繁殖,效果優(yōu)于土壤s1。表4土壤s2投加三種垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)水平10d時(shí)總菌及石油菌量垃圾發(fā)酵液的量(ml)00.1(低水平)1(中水平)3(高水平)s2中總菌(cfu/g)2.4×1094.8×10103.6×10112.4×1012s2中石油菌(cfu/g)3.6×1083.6×1096.0×10101.2×1011表5土壤s1投加三種垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)水平10d時(shí)總菌及石油菌量垃圾發(fā)酵液的量(ml)00.1(低水平)1(中水平)3(高水平)s1中總菌(cfu/g)9.6×1076.0×1093.6×10106.0×1010s1中石油菌(cfu/g)3.6×1072.4×1086.0×1094.8×109土壤s1石油菌數(shù)量在中等垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)水平時(shí)高達(dá)6.0×109cfu/g,是未加入發(fā)酵液(3.6×107)時(shí)的160倍(見(jiàn)表5),這說(shuō)明垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)可以促進(jìn)土壤s1中石油菌的快速繁殖。通過(guò)對(duì)細(xì)菌的呼吸活性分析可知,投加中、高水平發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)時(shí),細(xì)菌的呼吸活性(co2產(chǎn)量為0.053,0.059mol/kg)前10d明顯高于未投加發(fā)酵液以及fenton處理時(shí)的相應(yīng)值(分別僅為0.011、0.027mol/kg)(參見(jiàn)圖17)??梢?jiàn),垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)可以促進(jìn)土壤s1和s2中石油菌的快速繁殖,提高石油菌的呼吸活性。說(shuō)明向石油污染土壤投加垃圾發(fā)酵液可以刺激石油菌的快速繁殖,這可能與生活垃圾發(fā)酵液中小分子物質(zhì)(乙酸、葡萄糖)使初期營(yíng)養(yǎng)流動(dòng)快(乙酸在10d內(nèi)利用了49%-71%,葡萄糖的利用率高達(dá)80%左右),刺激了石油菌快速繁殖有關(guān)。此外,相比于土壤s1,初始菌量較高的土壤s2在低、中、高三種不同水平的營(yíng)養(yǎng)時(shí),石油菌數(shù)量分別為3.6×109cfu/g、6.0×1010cfu/g、1.2×1011cfu/g,遠(yuǎn)高于初始菌量低的土壤s1在10d時(shí)的相應(yīng)值(分別僅為2.4×108cfu/g、6.0×109cfu/g、4.8×109cfu/g),可見(jiàn)對(duì)于初始土著菌數(shù)量高的土壤,垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)條件下石油菌繁殖能力高于初始菌量低的土壤。對(duì)比例9:(s2只添加氨氮營(yíng)養(yǎng)的實(shí)驗(yàn),對(duì)比石油菌增高數(shù)量)表6土壤s2對(duì)照組10d時(shí)總菌及石油菌量*實(shí)驗(yàn)條件僅氨氮僅葡萄糖氨氮+葡萄糖發(fā)酵液滅菌發(fā)酵液s2中總菌(cfu/g)3.6×1094.8×1091.2×10109.6×10112.4×1012s2中石油菌(cfu/g)4.8×1084.8×1086.0×1099.6×10101.2×1011*土壤s2初始總菌量為4.8×108cfu/g初始石油菌量為6.72×107cfu/g表7土壤s1對(duì)照組10d時(shí)總菌及石油菌量*s1僅氨氮僅葡萄糖氨氮+葡萄糖發(fā)酵液滅菌發(fā)酵液總菌(cfu/g)4.8×1086.0×1087.2×1099.6×1096.0×1010石油菌(cfu/g)3.6×1079.6×1074.8×1084.8×1094.8×109*土壤s1初始總菌量為1.92×108cfu/g,初始石油菌量為3×107cfu/g表6和表7給出了土壤s2和土壤s1的對(duì)比例實(shí)驗(yàn)條件下10天時(shí)的總菌及石油菌數(shù)量。從表6中可以看出,當(dāng)土壤s2只添加氨氮營(yíng)養(yǎng)生物修復(fù)10d時(shí),石油菌的數(shù)量?jī)H為4.8×108cfu/g,僅增加了10倍,遠(yuǎn)低于添加垃圾發(fā)酵液的相應(yīng)值(1.2×1011cfu/g,石油菌數(shù)量增加了10000倍),這說(shuō)明單獨(dú)添加氨氮營(yíng)養(yǎng)不能使土壤s2中的石油菌快速大量繁殖,不能實(shí)現(xiàn)添加垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)促進(jìn)土壤s2中石油菌快速繁殖的效果。對(duì)比例10:(s2只添加乙酸/葡萄糖營(yíng)養(yǎng)的實(shí)驗(yàn),對(duì)比石油菌增高數(shù)量)當(dāng)土壤s2只添加葡萄糖營(yíng)養(yǎng)在生物修復(fù)10d時(shí),石油菌的數(shù)量也為4.8×108,明顯低于投加發(fā)酵液時(shí)的相應(yīng)值(1.2×1011cfu/g,見(jiàn)表6),僅為添加垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)時(shí)的250分之一,可見(jiàn)只有垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)可以促進(jìn)土壤s2中石油菌的快速繁殖,而單獨(dú)投加葡萄糖營(yíng)養(yǎng)時(shí)并不能起到相應(yīng)的效果。對(duì)比例11:(s2同時(shí)添加氨氮和葡萄糖營(yíng)養(yǎng)的實(shí)驗(yàn),對(duì)比石油菌增高數(shù)量)當(dāng)土壤s2同時(shí)添加氨氮和葡萄糖營(yíng)養(yǎng)生物修復(fù)10d時(shí),石油菌的數(shù)量為僅為6.0×109cfu/g(見(jiàn)表6),石油菌數(shù)量增加了100倍,明顯低于投加發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)時(shí)的相應(yīng)值(1.2×1011,石油菌數(shù)量增加了10000倍,見(jiàn)表6),這說(shuō)明同時(shí)添加氨氮和葡萄糖營(yíng)養(yǎng)不能使土壤s2中的石油菌快速大量繁殖,不能實(shí)現(xiàn)添加垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)促進(jìn)土壤s2中石油菌快速繁殖的效果。對(duì)比例12:(s2添加滅菌垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)的實(shí)驗(yàn),對(duì)比石油菌增高數(shù)量)當(dāng)土壤s2添加滅菌垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)在生物修復(fù)10d時(shí),石油菌的數(shù)量從初始的6.72×107cfu/g提高為9.6×1010cfu/g(見(jiàn)表6),石油菌數(shù)量增加了1500倍,提高幅度與投加未滅菌垃圾發(fā)酵液時(shí)的相應(yīng)值相當(dāng)(1.2×1011)。這說(shuō)明發(fā)酵液中的酵母菌不會(huì)影響土壤s2中石油菌的增長(zhǎng)。對(duì)比例13:(s1只添加氨氮營(yíng)養(yǎng)的實(shí)驗(yàn),對(duì)比石油菌增高數(shù)量)表7給出了土壤s1的對(duì)比例實(shí)驗(yàn)條件下10天時(shí)的總菌及石油菌數(shù)量。從表7中可以看出,當(dāng)土壤s1只添加氨氮營(yíng)養(yǎng)生物修復(fù)10d時(shí),石油菌的數(shù)量?jī)H為3.6×107cfu/g,與土壤s1初始石油菌數(shù)量相當(dāng)(3×107cfu/g,見(jiàn)表7),遠(yuǎn)低于添加垃圾發(fā)酵液的相應(yīng)值(4.8×109cfu/g,增加了150倍,見(jiàn)表7),這說(shuō)明單獨(dú)添加氨氮不能使土壤s1中的石油菌大量繁殖,不能實(shí)現(xiàn)添加垃圾發(fā)酵液促進(jìn)土壤s2中石油菌快速繁殖的效果。對(duì)比例14:(s1只添加乙酸/葡萄糖營(yíng)養(yǎng)的實(shí)驗(yàn),對(duì)比石油菌增高數(shù)量)當(dāng)土壤s1只添加葡萄糖營(yíng)養(yǎng)在生物修復(fù)10d時(shí),石油菌的數(shù)量也為9.7×107,與土壤s1初始石油菌數(shù)量相比增加了3倍(3×107cfu/g,見(jiàn)表7),明顯低于投加發(fā)酵液時(shí)的相應(yīng)值(4.8×109cfu/g,增加了150倍,見(jiàn)表7),可見(jiàn)只有垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)可以促進(jìn)土壤s1中石油菌的快速繁殖,而單獨(dú)投加葡萄糖營(yíng)養(yǎng)時(shí)并不能起到相應(yīng)的效果。對(duì)比例15:(s1同時(shí)添加氨氮和葡萄糖的實(shí)驗(yàn),對(duì)比石油菌增高數(shù)量)當(dāng)土壤s1同時(shí)添加氨氮和葡萄糖營(yíng)養(yǎng)生物修復(fù)10d時(shí),石油菌的數(shù)量為僅為4.8×108cfu/g(見(jiàn)表6),石油菌數(shù)量增加了10倍,明顯低于投加發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)時(shí)的相應(yīng)值(4.8×109cfu/g,增加了150倍,見(jiàn)表7),這說(shuō)明同時(shí)添加氨氮和葡萄糖營(yíng)養(yǎng)不能使土壤s1中的石油菌快速大量繁殖,不能實(shí)現(xiàn)添加垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)促進(jìn)土壤s1中石油菌快速繁殖的效果。對(duì)比例16:(s1添加滅菌發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)的實(shí)驗(yàn),對(duì)比石油菌增高數(shù)量)當(dāng)土壤s1添加滅菌垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)在生物修復(fù)10d時(shí),石油菌的數(shù)量從初始的3×107cfu/g提高為4.8×109cfu/g(見(jiàn)表7),石油菌數(shù)量增加了150倍,提高幅度與投加未滅菌垃圾發(fā)酵液時(shí)的相應(yīng)值相當(dāng)(4.8×109cfu/g)。這說(shuō)明發(fā)酵液中的酵母菌不會(huì)影響土壤s1中石油菌的增長(zhǎng)。從實(shí)施例4、對(duì)比例9至對(duì)比例16的對(duì)比分析可見(jiàn),垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)能夠明顯促進(jìn)土壤s1和土壤s2中石油菌的快速繁殖。這是因?yàn)榘l(fā)酵液中乙酸、葡萄糖等小分子物質(zhì)更易被石油菌攝取利用,使初期營(yíng)養(yǎng)利用加快、石油菌快速繁殖。實(shí)施例5:(垃圾發(fā)酵液快速降解石油)圖18給出了土壤s1和s2中石油(tph)降解情況(反應(yīng)時(shí)間30d),圖19和圖20分別給出了土壤s2和土壤s1各組分鏈烴降解情況。從圖18可以看出,兩種土壤s1和s2在低、中、高三種營(yíng)養(yǎng)水平發(fā)酵液在生物修復(fù)10d時(shí)tph降解量分別為809.52mg/kg(9.2%)、1562.84mg/kg(17.79%)、2366.90mg/kg(26.94%)和3113.92mg/kg(14.3%)、4376.90mg/kg(20.1%)、5596.34mg/kg(25.7%)(如圖18所示),遠(yuǎn)高于未投加發(fā)酵液時(shí)的tph降解量(僅分別為263.59mg/kg和1110.56mg/kg)(如圖18所示)。這說(shuō)明投加發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)能夠快速促進(jìn)石油污染土壤tph的生物降解,縮短生物修復(fù)周期。這是因?yàn)橥都影l(fā)酵液使初期的營(yíng)養(yǎng)流動(dòng)加快(氨氮在前10天利用率高達(dá)45%-60%,toc在前10天的利用率高達(dá)50%-70%,小分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)葡萄糖和乙酸在前10天的利用率也分別高達(dá)70.9%-91.6%和55.7%-72.1%,進(jìn)而刺激了石油菌的大量生長(zhǎng)。尤其土壤s2在高水平營(yíng)養(yǎng)時(shí),生物修復(fù)周期甚至縮短了近一倍。此外,對(duì)于初始菌量高的土壤s2而言,高垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)水平的tph降解量(30d時(shí)降解量為8799.28mg/kg)明顯高于中、低兩種營(yíng)養(yǎng)水平(30d降解量分別為6380.08mg/kg和2952.69mg/kg)。這主要是因?yàn)椴煌臓I(yíng)養(yǎng)水平下,石油菌量差別較大,10d時(shí)高營(yíng)養(yǎng)水平石油菌量分別是中、低兩種營(yíng)養(yǎng)水平的2、33倍。而初始菌量較低的土壤s1,30d的生物修復(fù)周期內(nèi),三種營(yíng)養(yǎng)水平的降解率則相差不多(分別為44.20%、47.20%、48.24%)。圖19和圖20為30d的生物修復(fù)周期內(nèi)不同營(yíng)養(yǎng)水平的發(fā)酵液各組分碳鏈的降解情況。土壤s2在高水平營(yíng)養(yǎng)時(shí)的主要組分c18(占總tph的7.8%)、c29(占總tph的7.9%)在30d后達(dá)到較高的降解量,降解率分別為53.01%(902.75mg/kg)、71.8%(1247.04mg/kg),遠(yuǎn)高于低、中營(yíng)養(yǎng)水平的降解率(18.97%,26.15%和28.97%,35.17%)(如圖19所示),可見(jiàn)對(duì)于初始菌量較高的石油污染土壤,充足的營(yíng)養(yǎng)可以有效促進(jìn)主要組分的石油鏈烴的降解。同樣,土壤s1主要組分c16(占總tph的8.18%)、c28(占總tph的8.28%)、c29(占總tph的8.50%)在三種營(yíng)養(yǎng)水平下均有較高的降解量,最高分別可達(dá)610.87mg/kg、373.17mg/kg、412.44mg/kg(如圖20所示),可見(jiàn),對(duì)于初始菌量低的石油污染土壤,三種營(yíng)養(yǎng)水平均可促進(jìn)主要組分石油鏈烴的降解,這與兩種土壤總石油烴的降解規(guī)律一致。對(duì)比例17:(s2只添加氨氮營(yíng)養(yǎng)的實(shí)驗(yàn),對(duì)比tph降解量)圖21和圖23給出了對(duì)比例實(shí)驗(yàn)中土壤s2和s1的tph降解情況,圖22和圖24給出了對(duì)比例實(shí)驗(yàn)中土壤s2和s1的tph各鏈烴組分降解情況。從圖21可以看出,土壤s2只添加氨氮營(yíng)養(yǎng)時(shí),前10天tph的降解量?jī)H為1452.9mg/kg(降解率為6.67%,見(jiàn)圖21),相應(yīng)c19-c30這些鏈烴的降解率較低,僅為22.39%(見(jiàn)圖22),明顯低于投加發(fā)酵液時(shí)的相應(yīng)值(tph降解量為2775.4mg/kg,tph降解率為12.7%,c19-c30tph降解量為7199.07mg/kg,c19-c30的降解率為42.55%,見(jiàn)圖22),這說(shuō)明單獨(dú)添加氨氮不能加快土壤s2中石油的生物降解,不能達(dá)到投加發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)快速降解土壤s2中石油的效果。對(duì)比例18:(s2只添加乙酸/葡萄糖營(yíng)養(yǎng)的實(shí)驗(yàn),對(duì)比tph降解量)s2只添加葡萄糖營(yíng)養(yǎng)時(shí),前10天tph的降解量為1307.6mg/kg(降解率僅為6.0%,見(jiàn)圖21),c19-c30這些鏈烴的降解率較低,僅為20.16%(見(jiàn)圖22),明顯低于投加發(fā)酵液時(shí)的相應(yīng)值(tph降解量為2775.4mg/kg,tph降解率為12.7%,c19-c30降解量為7199.07mg/kg,c19-c30的降解率為42.55%),這說(shuō)明單獨(dú)添加葡萄糖不能加快土壤s2中石油的生物降解,不能達(dá)到投加發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)快速降解土壤s2中石油的效果。對(duì)比例19:(s2同時(shí)添加氨氮和葡萄糖營(yíng)養(yǎng)的實(shí)驗(yàn),對(duì)比tph降解量)土壤s2在投加發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)時(shí)tph降解效果(30d時(shí)為40.4%)均明顯高于僅同時(shí)投加氨氮和葡萄糖時(shí)的相應(yīng)值(22.8%,圖21),前者tph降解率約是后者的2倍,即同時(shí)添加氨氮和葡萄糖營(yíng)養(yǎng)不能替代垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)實(shí)現(xiàn)土壤s2中石油的快速生物降解效果。對(duì)比例20:(s2添加滅菌發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)的實(shí)驗(yàn),對(duì)比tph降解量)當(dāng)添加滅菌發(fā)酵液進(jìn)行生物修復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí),30d后tph的降解率為39.8%(見(jiàn)圖21),幾乎與投加未滅菌發(fā)酵液時(shí)的效果相當(dāng)(40.4%)。添加滅菌發(fā)酵液時(shí)c19-c30鏈烴的降解率為39.07%,與未滅菌發(fā)酵液條件下42.55%(見(jiàn)圖22)接近,這說(shuō)明垃圾發(fā)酵液中殘留的酵母菌沒(méi)有降解土壤s2中石油的能力。對(duì)比例21:(s1只添加氨氮營(yíng)養(yǎng)的實(shí)驗(yàn),對(duì)比tph降解量)從圖23可以看出,土壤s1只添加氨氮營(yíng)養(yǎng)時(shí),前10天tph的降解量?jī)H為1137.4mg/kg(降解率為12.9%)(見(jiàn)圖23),相應(yīng)的c19-c30這些鏈烴的降解率也較低,僅為26.07%(見(jiàn)圖24),明顯低于投加垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)時(shí)的相應(yīng)值(tph降解量為2366.9mg/kg,降解率為26.93%,c19-c30降解率為34.79%),這說(shuō)明單獨(dú)添加氨氮不能加快土壤s1中石油的生物降解,不能達(dá)到投加發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)快速降解土壤s1中石油的效果。對(duì)比例22:(s1只添加乙酸/葡萄糖營(yíng)養(yǎng)的實(shí)驗(yàn),對(duì)比tph降解量)土壤s1只添加葡萄糖營(yíng)養(yǎng)時(shí),前10天tph的降解量為1024.4mg/kg(降解率為11.7%,見(jiàn)圖23),c19-c30的降解量為2216.37mg/kg,明顯低于投加發(fā)酵液時(shí)的相應(yīng)值(tph的降解量為2366.9mg/kg,降解率為26.93%,c19-c30的降解量為3056.85mg/kg,見(jiàn)圖24),這說(shuō)明單獨(dú)添加葡萄糖不能加快土壤s1中石油的生物降解,不能達(dá)到投加發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)快速降解土壤s1中石油的效果。對(duì)比例23:(s1同時(shí)添加氨氮和葡萄糖營(yíng)養(yǎng)的實(shí)驗(yàn),對(duì)比tph降解量)同樣的規(guī)律也出現(xiàn)在土壤s1,土壤s1在投加充足發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)時(shí)tph降解效果(30d時(shí)為48.2%)均明顯高于僅投加氨氮和葡萄糖時(shí)的相應(yīng)值(為34.4%)(見(jiàn)圖23)。前10天添加垃圾發(fā)酵液的c19-c30的降解量為3056mg/kg,明顯高于添加氨氮和葡萄糖的相應(yīng)值(2390.97mg/kg,見(jiàn)圖24),這說(shuō)明同時(shí)添加氨氮和葡萄糖營(yíng)養(yǎng)不能替代垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng),不能實(shí)現(xiàn)加快土壤s1中石油的生物降解效果。對(duì)比例24:(s1添加滅菌發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)的實(shí)驗(yàn),對(duì)比tph降解量)當(dāng)添加滅菌發(fā)酵液進(jìn)行生物修復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí),30d后tph的降解率為49.8%(見(jiàn)圖21),幾乎與投加未滅菌發(fā)酵液時(shí)的效果相當(dāng)(48.2%)。滅菌發(fā)酵液條件下c19-c30的降解量為3087.65mg/kg,與未滅菌條件下c19-c30的降解量相當(dāng)(3056.85mg/kg,見(jiàn)圖24),這說(shuō)明垃圾發(fā)酵液中殘留的酵母菌不能降解土壤s1中的石油。從實(shí)施例5、對(duì)比例18至對(duì)比例24的對(duì)比分析可見(jiàn),垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)能夠明顯加快土壤s1和土壤s2中石油的生物降解。這是因?yàn)榘l(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)加快營(yíng)養(yǎng)流動(dòng)、刺激土壤中石油菌快速大量繁殖,從而能快速生物降解土壤中的石油污染物,縮短修復(fù)周期。結(jié)論:生活垃圾發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)可以加速石油污染土壤中的營(yíng)養(yǎng)流動(dòng),刺激石油菌快速大量繁殖,可以快速降解土壤中的石油污染物,極大地縮短了石油污染土壤的修復(fù)周期。當(dāng)前第1頁(yè)12